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柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:FeSO4Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4  FeCO3C6H8O7=FeC6H6O7CO2↑+H2O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L1计算)

金属离子

开始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Fe3

1.1

3.2

Al3

3.0

5.0

Fe2

5.8

8.8

(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是                            (填字母),原因是

                                                          

a.FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中

b.FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中

c.Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中

(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是

                                                                         

(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应。①铁粉的作用是                            。②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是                                                 

(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是

                                                     

(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3SiO2Al2O3)出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,                            

                                                         ,得到FeSO4溶液,

                                                                         ,得到FeSO4·7H2O体。

答案

【参考答案】

 (1)c   避免生成Fe(OH)2沉淀

(2)取最后一次的洗涤滤液12 mL于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净。

(3)①防止+2价的铁元素被氧化  ②加入适量柠檬酸让铁粉反应完全

(4)降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于晶体析出

(5)过滤,向反应液中加入足量的铁粉,充分搅拌后,滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5,过滤。或过滤,向滤液中滴加过量的NaOH溶液,过滤,充分洗涤固体,向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解,再加入足量的铁粉,充分搅拌后,过滤。

(滴加稀硫酸酸化)加热浓缩得到60℃饱和溶液         冷却至0℃结晶,过滤,少量冰水洗涤,低温干燥

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