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：FeSO4+Na2CO3="=="FeCO3↓+Na2SO4FeCO3+C6H8O7="=="FeC6H6O7+CO2↑+H2O下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉

Question

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：FeSO₄+Na₂CO₃="==" FeCO₃↓+Na₂SO₄ FeCO₃+C₆H₈O₇="==" FeC₆H₆O₇+CO₂↑+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·L^-1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．将FeSO₄溶液与Na₂CO₃溶液同时加入到反应容器中

b．将FeSO₄溶液缓慢加入到盛有Na₂CO₃溶液的反应容器中

c．将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Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃ ) 出发，先 制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合下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 晶体。

 

Answer 1

（1）c  避免生成Fe(OH)₂沉淀

（2）取最后一次的洗涤滤液1~2 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