Question

用如图装置制备FeCO₃，提取出的FeCO₃与葡萄糖酸反应可得葡萄糖酸亚铁。已知：葡萄糖酸亚铁(C₆H₁₁O₇)₂Fe是常用的补铁剂，易溶于水。回答下列问题：

Ⅰ(1)B中加入药品Na₂CO₃，要使A中制得的FeSO₄溶液进入B中发生反应，实验开始时，应打开分液漏斗的活塞、______，关闭______，一段时间后，关闭_______，打开________ (填旋塞的编号)。

(2)将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合，反应的化学方程式为(有机物用分子式表示)________________。

(3)从环境保护的角度分析，该装置存在不足之处是：_____________。

Ⅱ.某补铁剂的主要成分是硫酸亚铁，用氧化还原滴定法可测定该补铁剂中铁元素的含量，实验的主要步骤如下：

①取10片补铁剂样品，溶解除去不溶物(不损耗铁元素)，并配成100mL待测溶液。

②量取25.00mL待测液于锥形瓶中。

③用c mol·L⁻¹的酸性KMnO₄溶液滴定至终点，记录消耗KMnO₄溶液的体积，重复两次实验，平均消耗KMnO₄溶液体积为V mL。

(4)该滴定原理的离子方程式为______________________

(5)上述实验中应该用稀硫酸酸化KMnO₄溶液，如果用硝酸对KMnO₄溶液进行酸化，对测定结果的影响是________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。滴定终点的实验现象为______。

(6)每片补铁剂含铁元素的质量为__________g(用代数式表示)。

Answer

K2 K1 K2 K1 2C6H12O7+ FeCO3→ (C6H11O7)2Fe + CO2 ↑ + H2O 无尾气处理装置 MnO4－ + 5Fe2+ +8H+ = 5Fe3+ + Mn2++4H2O 偏小 当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不变为原来颜色 0.112cV

【解析】

(1)利用A装置制备硫酸亚铁和氢气，氢气排除装置内的空气，再将A中硫酸亚铁压入到B中得到碳酸亚铁。

(2)将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合生成葡萄糖酸亚铁和二氧化碳、水。

(3)从环境保护的角度分析，没有尾气处理装置。

(4)根据氧化还原反应得到该滴定原理的离子方程式。

(5)硝酸会氧化亚铁离子，高锰酸钾用量减少。

(6)根据反应原理列式进行计算。

(1)利用A装置制备硫酸亚铁和氢气，氢气排除装置内的空气，再利用氢气产生的压强将A中硫酸亚铁压入到B中得到碳酸亚铁，实验开始时，应打开分液漏斗的活塞、K2，关闭K1，一段时间后，关闭K2，打开K1，故答案为：K2；K1；K2；K1。

(2)将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合，反应的化学方程式为 2C6H12O7+ FeCO3→ (C6H11O7)2Fe + CO2 ↑ + H2O，故答案为：2C6H12O7+ FeCO3→ (C6H11O7)2Fe + CO2 ↑ + H2O。

(3)从环境保护的角度分析，该装置存在不足之处是：无尾气处理装置，故答案为：无尾气处理装置。

(4)Fe2+具有还原性，MnO4-具有强氧化性，该滴定原理的离子方程式为MnO4－ + 5Fe2+ +8H+ = 5Fe3+ + Mn2++4H2O，故答案为：MnO4－ + 5Fe2+ +8H+ = 5Fe3+ + Mn2++4H2O。

(5)上述实验中应该用稀硫酸酸化KMnO4溶液，如果用硝酸对KMnO4溶液进行酸化，硝酸会氧化亚铁离子，高锰酸钾用量减少，对测定结果的影响是偏小，滴定终点的实验现象为当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不变为原来颜色，故答案为：偏小；当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不变为原来颜色。

(6)

MnO4－ ~ 5Fe2+

1mol 5mol

c mol·L−1×V×10-3L n（Fe2+）

1mol：（c mol·L−1×V×10-3L ）= 5mol：n（Fe2+）

n（Fe2+）=5cV×10-3mol

每片含铁的质量为×56g/mol=0.112cVg，故答案为：0.112cV。