(2013?江蘇)檸檬酸亞鐵(FeC
6H
6O
7)是一種易吸收的高效鐵制劑,可由綠礬(FeSO
4?7H
2O)通過下列反應(yīng)制備:FeSO
4+Na
2CO
3═FeCO
3↓+Na
2SO
4 FeCO
3+C
6H
8O
7═FeC
6H
6O
7+CO
2↑+H
2O 下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol?L
-1計(jì)算).
金屬離子 |
開始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
Fe3+ |
1.1 |
3.2 |
Al3+ |
3.0 |
5.0 |
Fe2+ |
5.8 |
8.8 |
(1)制備FeCO
3時(shí),選用的加料方式是
c
c
(填字母),原因是
避免生成Fe(OH)2沉淀
避免生成Fe(OH)2沉淀
.
a.將FeSO
4溶液與Na2CO
3溶液同時(shí)加入到反應(yīng)容器中
b.將FeSO
4溶液緩慢加入到盛有Na
2CO
3溶液的反應(yīng)容器中
c.將Na
2CO
3溶液緩慢加入到盛有FeSO
4溶液的反應(yīng)容器中
(2)生成的FeCO
3沉淀需經(jīng)充分洗滌,檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是
取最后一次的洗滌濾液1~2 mL 于試管中,向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則表明已洗滌干凈
取最后一次的洗滌濾液1~2 mL 于試管中,向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則表明已洗滌干凈
.
(3)將制得的FeCO
3加入到足量檸檬酸溶液中,再加入少量鐵粉,80℃下攪拌反應(yīng).①鐵粉的作用是
防止+2價(jià)的鐵元素被氧化
防止+2價(jià)的鐵元素被氧化
.②反應(yīng)結(jié)束后,無需過濾,除去過量鐵粉的方法是
加入適量檸檬酸讓鐵粉反應(yīng)完全
加入適量檸檬酸讓鐵粉反應(yīng)完全
.
(4)最后溶液經(jīng)濃縮、加入適量無水乙醇、靜置、過濾、洗滌、干燥,獲得檸檬酸亞鐵晶體.分離過程中加入無水乙醇的目的是
降低檸檬酸亞鐵在水中的溶解量,有利于晶體析出
降低檸檬酸亞鐵在水中的溶解量,有利于晶體析出
.
(5)某研究性學(xué)習(xí)小組欲從硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe
2O
3、SiO
2、Al
2O
3) 出發(fā),先制備綠礬,再合成檸檬酸亞鐵.請(qǐng)結(jié)合如圖的綠礬溶解度曲線,補(bǔ)充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO
4?7H
2O晶體的實(shí)驗(yàn)步驟(可選用的試劑:鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應(yīng),
“(過濾,)向反應(yīng)液中加入足量的鐵粉,充分?jǐn)嚢韬,滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH約為5,過濾”
或“過濾,向?yàn)V液中滴加過量的NaOH溶液,過濾,充分洗滌固體,向固體中加入足量稀硫酸至固體完全溶解,再加入足量的鐵粉,充分?jǐn)嚢韬螅^濾”
“(過濾,)向反應(yīng)液中加入足量的鐵粉,充分?jǐn)嚢韬,滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH約為5,過濾”
或“過濾,向?yàn)V液中滴加過量的NaOH溶液,過濾,充分洗滌固體,向固體中加入足量稀硫酸至固體完全溶解,再加入足量的鐵粉,充分?jǐn)嚢韬,過濾”
,得到FeSO
4溶液,
(滴加稀硫酸酸化,)加熱濃縮得到60℃飽和溶液,冷卻至0℃結(jié)晶,過濾,少量冰水洗滌,低溫干燥
(滴加稀硫酸酸化,)加熱濃縮得到60℃飽和溶液,冷卻至0℃結(jié)晶,過濾,少量冰水洗滌,低溫干燥
,得到FeSO
4?7H
2O 晶體.