Question

(NH₄)₃Fe(C₆H₅O₇)₂（柠檬酸铁铵）广泛用于医学、食品业等。实验室由硫酸亚铁和柠檬酸（ ）等为原料制备柠檬酸铁铵产品的主要实验流程如图：

回答下列问题：

（1）“氧化”时，发生反应的离子方程式为________（ClO₃^-转化为Cl^-）。

（2）氧化后的溶液¨制备Fe(OH)₃”的详细实验操作为：在不断搅拌下，向氧化后的溶液中________。

（3）“制备柠檬酸铁铵”的装置（夹持及加热装置已略）如图所示

①图中仪器W的名称是________。

②Fe(OH)₃与柠檬酸反应时温度需控制在65℃，适宜的加热方法是________；待Fe(OH)₃完全溶解后，需将温度降到40℃后再滴加氨水，釆用较低温度滴加氨水，其原因是________ 。

③合适的尾气吸收装置是________（填字母）。

（4）由“过滤液”得到产品还需经过的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、________、干燥。

Answer

6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O 滴加NaOH溶液至沉淀不再增加，静置、过滤、洗净沉淀 （球形）冷凝管 热水浴 减少氨水中氨的挥发 C 过滤、洗涤

【解析】

(1)“氧化”时，ClO3－将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋， 自身还原为Cl－， 根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写反应的离子方程式；

(2)制备Fe(OH)3， 需向铁盐溶液中加入NaOH溶液；

(3)①根据图示仪器确定其名称；

②低于100℃的加热，用水浴加热；温度过高，会使得氨水中的NH3逸出；

③尾气吸收过程中应注意防止倒吸；

(4)结晶后需过滤、洗涤、干燥。

(1)“氧化”时，ClO3－将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋， 自身还原为Cl－；反应过程中，Fe由＋2价变为＋3价，失去1个电子，Cl由＋5价变为－1价，得到6个电子，根据得失电子守恒可得，Fe2＋、Fe3＋的系数为6，ClO3－、Cl－的系数为1；由电荷守恒可得，反应中含有H＋， 且其系数为6；由氢原子守恒可得，生成物中有H2O，且其系数为3；因此可得该反应的离子方程式为：6Fe2＋＋ClO3－＋6H＋=6Fe3＋＋Cl－＋3H2O；

(2)氧化后的溶液中含有Fe3+， 制备Fe(OH)3时，需向溶液中加入NaOH溶液至不再产生沉淀，静置后过滤，将固体洗净、干燥，即可得到Fe(OH)3；

(3)①图示仪器W为球形冷凝管；

②反应温度低于100℃，应采用热水浴方式进行加热；滴加氨水的过程中，由于温度过高，NH3容易逸出，为增大氨水的利用率，应在较低温度下滴加氨水；

③尾气吸收过程中，应注意防倒吸，图示烧杯C中倒置的漏斗可以起到防倒吸作用；

(4)结晶得到固体后，需经过滤、洗涤、干燥，才能得到产品。