有一種新型補(bǔ)鐵劑由甘氨酸與硫酸亞鐵制取。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置(夾持儀器省略)制備補(bǔ)鐵劑甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]:
有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表所示:
甘氨酸(H2NCH2COOH) |
易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度 |
檸檬酸 |
易溶于水和乙醇,酸性較強(qiáng),有強(qiáng)還原性。 |
甘氨酸亞鐵 |
易溶于水,難溶于乙醇、冰醋酸。 |
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.打開K
1、K
3,向c中通入氣體,待確定c中空氣被排盡后,將b中溶液加入c中。
Ⅱ.在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌,然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)溶液pH至5.5左右,使反應(yīng)物充分反應(yīng)。
Ⅲ.反應(yīng)完成后,向c中反應(yīng)混合液中加入無水乙醇,生成白色沉淀,將沉淀過濾、洗滌得粗產(chǎn)品,將粗產(chǎn)品純化后得精品。
回答下列問題:
(1)儀器b的名稱是
蒸餾燒瓶
蒸餾燒瓶
,d的作用是
防止空氣進(jìn)c中將甘氨酸亞鐵氧化
防止空氣進(jìn)c中將甘氨酸亞鐵氧化
。
(2)步驟Ⅰ中將b中溶液加入c中的操作是
關(guān)閉K3,打開K2
關(guān)閉K3,打開K2
;步驟Ⅱ中若調(diào)節(jié)溶液pH偏高,則所得粗產(chǎn)品中會(huì)混有一種雜質(zhì),該雜質(zhì)極易與空氣中的氧氣反應(yīng),寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
。
(3)c中生成甘氨酸亞鐵的化學(xué)方程式是
2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O
2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O
。
(4)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法不正確的是
AE
AE
。
A.步驟Ⅰ中當(dāng)觀察到d中導(dǎo)管冒出氣泡,則表示裝置內(nèi)空氣已排盡
B.步驟Ⅰ、步驟Ⅱ加液時(shí),無須打開分液漏斗上的活塞
C.反應(yīng)混合液中加入檸檬酸的作用是防止Fe水解
D.步驟Ⅲ中加入無水乙醇的作用是降低甘氨酸亞鐵的溶解度
E.步驟Ⅲ中沉淀洗滌時(shí),用蒸餾水作洗滌劑
(5)工業(yè)上常用高氯酸在非水體系中滴定甘氨酸的方法測定產(chǎn)品中的甘氨酸的含量。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),將所得粗產(chǎn)品中的甘氨酸分離出來直接用于滴定:
將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中,攪拌、過濾、洗滌,得甘氨酸的冰醋酸溶液
將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中,攪拌、過濾、洗滌,得甘氨酸的冰醋酸溶液
。