甘氨酸亞鐵[（NH2CH2COO）2Fe,M=204g?mol-1]是一種補鐵強化劑，廣泛用于缺鐵性貧血的預防和治療。某化學興趣小組在實驗室利用 FeCO3與甘氨酸（NH2CH2COOH）制備甘氨酸亞鐵，有關物質性質如下表所示：
| 甘氨酸 | 檸檬酸 | 甘氨酸亞鐵 |
| 易溶于水，微溶于乙醇 | 易溶于水和乙醇 | 易溶于水，難溶于乙醇 |
| 有強酸性和還原性 | 不易氧化，久儲不變 |
Ⅰ.制備 FeCO3：
實驗小組將足量的廢鐵屑和 500mL 1.0mol?L-1稀硫酸反應，再與200mL 1.0mol?L-1NH4HCO3溶液充分混合，裝置如圖所示，反應結束后過濾并洗滌沉淀。
（1）裝置丙中發生反應的離子方程式為
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑
。（2）部分實驗操作過程如下，請按正確操作順序填入字母：
搭建裝置并檢查裝置氣密性→在各個裝置中加入試劑→
d
d
→e
e
→f
f
→觀察到裝置丁中有大量氣泡冒出→c
c
→待裝置甲中液體完全流下→a
a
→b
b
→開動裝置丙所連接的攪拌器→……a.關閉開關 3；
b.蓋上裝置甲上口玻璃塞；
c.關閉開關 2，打開開關 1；
d.關閉開關 1，打開開關 2；
e.打開裝置甲上口玻璃塞；
f.打開開關 3
Ⅱ.制備（NH2CH2COO）2Fe：
將步驟Ⅰ得到的沉淀全部轉移到裝置C中，同時加入200mL 1.0mol?L-1甘氨酸溶液。先打開儀器 a 的活塞，待整套裝置中空氣排凈后，加熱裝置C并不斷攪拌；然后向裝置 C 中滴加檸檬酸溶液。
反應物充分反應后，向裝置C中加入無水乙醇，立即出現白色沉淀，過濾得到甘氨酸亞鐵粗品，再對粗品進行純化。
（3）裝置 D 的作用
根據裝置D中出現白色沉淀，判斷排盡裝置中的空氣，防止氧化亞鐵離子
根據裝置D中出現白色沉淀，判斷排盡裝置中的空氣，防止氧化亞鐵離子
。（4）在甘氨酸亞鐵的制備過程中，溶液 pH 與甘氨酸亞鐵產率的關系如圖所示。
①pH 過低或過高均導致產率下降，其原因是
pH過低使產率下降的原因是H+會與NH2CH2COOH反應，pH過高使產率下降的原因是Fe2+會與OH-結合生成Fe（OH）2沉淀
pH過低使產率下降的原因是H+會與NH2CH2COOH反應，pH過高使產率下降的原因是Fe2+會與OH-結合生成Fe（OH）2沉淀
。②檸檬酸的作用有
可以促進FeCO3溶解，增大反應接觸面積，還原性可以防止二價鐵被氧，調節pH在適當的范圍
可以促進FeCO3溶解，增大反應接觸面積，還原性可以防止二價鐵被氧，調節pH在適當的范圍
。（5）下列關于整個實驗過程的說法中正確的是
ABD
ABD
。A．步驟Ⅰ中的廢鐵屑要預先用熱的飽和 Na2CO3溶液浸泡，并用傾析法洗滌數次至中性
B．步驟Ⅰ采用較大廢鐵屑而不是鐵粉的主要原因是防止反應過于劇烈，鐵粉順著導管從裝置乙被壓入裝置丙中，使得制得的 FeCO3中混有雜質
C．裝置 B 中盛有的試劑是飽和 Na2CO3溶液
D．粗品純化的方法是：先用冰水洗滌，再用無水乙醇洗滌，置于真空干燥機中干燥。
（6）通過測量得知：等濃度（NH2CH2COO）2Fe 溶液導電能力遠小于 FeSO4溶液。請分析甘氨酸亞鐵不易氧化，久儲不變的原因
（NH2CH2COO）2Fe為弱電解質，電離出的亞鐵離子濃度很小，不易被氧化
（NH2CH2COO）2Fe為弱電解質，電離出的亞鐵離子濃度很小，不易被氧化
。（7）純化后最終得到 15.3g 甘氨酸亞鐵，則其產率是
75
75
%。【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑；d；e；f；c；a；b；根據裝置D中出現白色沉淀，判斷排盡裝置中的空氣，防止氧化亞鐵離子；pH過低使產率下降的原因是H+會與NH2CH2COOH反應，pH過高使產率下降的原因是Fe2+會與OH-結合生成Fe（OH）2沉淀；可以促進FeCO3溶解，增大反應接觸面積，還原性可以防止二價鐵被氧，調節pH在適當的范圍；ABD；（NH2CH2COO）2Fe為弱電解質，電離出的亞鐵離子濃度很小，不易被氧化；75
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：24難度：0.4
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5