甘氨酸亚铁[（NH2CH2COO）2Fe]是一种肠溶性饲料添加剂。某化学实验小组利用FeCO3与甘氨酸反应制备（NH2CH2COO）2Fe,实验过程如下：
步骤Ⅰ：将足量废铁屑和1.0mol•L-1硫酸充分反应后，再与1.0mol•L-1NH4HCO3溶液混合，装置如题图1，反应结束后过滤并洗涤得FeCO3。
步骤Ⅱ：将FeCO3溶于甘氨酸和柠檬酸的混合溶液，生成（NH2CH2COO）2Fe。当溶液中Fe（Ⅱ）浓度为0.5mol•L-1时，（NH2CH2COO）2Fe产率随溶液pH的变化如题图2所示。
已知：①甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于酒精；②甘氨酸具有两性，易溶于水；③柠檬酸易溶于水和酒精，具有强酸性和强还原性。
（1）连接好装置，检查装置气密性的方法是 关闭分液漏斗活塞，打开K1、K2，加热甲，乙和丙都有气泡，停止加热，若丙中导管形成水柱一段时间不回落，说明气密性良好关闭分液漏斗活塞，打开K1、K2，加热甲，乙和丙都有气泡，停止加热，若丙中导管形成水柱一段时间不回落，说明气密性良好。
（2）乙中发生反应的离子方程式为 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑。实验中不能用1.0mol•L-1NaHCO3溶液代替1.0mol•L-1NH4HCO3溶液的可能原因是 1.0mol•L-1NaHCO3溶液的碱性强于1.0mol•L-1NH4HCO3溶液的碱性，可能会有Fe（OH）2生成1.0mol•L-1NaHCO3溶液的碱性强于1.0mol•L-1NH4HCO3溶液的碱性，可能会有Fe（OH）2生成。
（3）柠檬酸的作用是 可以促进FeCO3溶解，增大反应接触面积，还原性可以防止二价铁被氧可以促进FeCO3溶解，增大反应接触面积，还原性可以防止二价铁被氧。
（4）步骤Ⅱ具体操作：取0.10mol步骤I得到的沉淀置于反应容器内，在搅拌下加入约200mL1.0mol•L-1甘氨酸溶液和适量柠檬酸，充分反应至无气体生成在搅拌下加入约200mL1.0mol•L-1甘氨酸溶液和适量柠檬酸，充分反应至无气体生成，使得Fe（Ⅱ）浓度约为0.5mol•L-1，边搅拌边滴加0.1mol•L-1NaOH溶液，用pH计测pH为6时停止滴加，蒸发浓缩，加入乙醇，过滤边搅拌边滴加0.1mol•L-1NaOH溶液，用pH计测pH为6时停止滴加，蒸发浓缩，加入乙醇，过滤，用乙醇洗涤，干燥得到甘氨酸亚铁。（须使用的仪器和试剂：pH计、1.0mol•L-1甘氨酸溶液、柠檬酸、0.1mol•L-1NaOH溶液、乙醇）
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】关闭分液漏斗活塞，打开K1、K2，加热甲，乙和丙都有气泡，停止加热，若丙中导管形成水柱一段时间不回落，说明气密性良好；Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑；1.0mol•L-1NaHCO3溶液的碱性强于1.0mol•L-1NH4HCO3溶液的碱性，可能会有Fe（OH）2生成；可以促进FeCO3溶解，增大反应接触面积，还原性可以防止二价铁被氧；在搅拌下加入约200mL1.0mol•L-1甘氨酸溶液和适量柠檬酸，充分反应至无气体生成；边搅拌边滴加0.1mol•L-1NaOH溶液，用pH计测pH为6时停止滴加，蒸发浓缩，加入乙醇，过滤
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：36引用：2难度：0.5
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
