甘氨酸亞鐵晶體是一種新型的固體整合補鐵劑。其實驗室合成路線為:鐵片FeSO4FeCO3甘氨酸亞鐵晶體粗品甘氨酸亞鐵晶體純品。
已知:
相關(guān)物質(zhì)的信息如表所示:
物質(zhì) |
化學(xué)式 |
摩爾質(zhì)量 |
性質(zhì) |
甘氨酸 |
H2NCH2COOH |
75g/mol |
兩性物質(zhì),易溶于水,微溶于乙醇 |
甘氨酸亞鐵晶體 |
|
|
易溶于水,溶解度隨溫度升高而增大:難溶于乙醇,在潮濕的空氣中易被氧化 |
(一)FeCO
3固體的制備(圖1)
(1)實驗開始時應(yīng)先開K
1和
K3
K3
,關(guān)
K2
K2
(填“K
2”或“K
3”)一段時間后,改變開關(guān)狀態(tài),生成FeCO
3。
(2)三頸瓶中生成FeCO
3的離子方程式為
Fe
2++
+NH
3?H
2O=FeCO
3↓+
+H
2O
Fe
2++
+NH
3?H
2O=FeCO
3↓+
+H
2O
。
(二)甘氨酸亞鐵的制備
(3)用如圖2裝置制備甘氨酸亞鐵。反應(yīng)開始時,先通過滴液口滴入適量的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH為5左右,pH過高或過低都會使產(chǎn)率下降,原因是
pH過高,F(xiàn)eCO3會轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2,pH過低,H2NCH2COOH與H+反應(yīng)
pH過高,F(xiàn)eCO3會轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2,pH過低,H2NCH2COOH與H+反應(yīng)
。
(4)當(dāng)FeCO
3固體完全溶解后,再通過滴液口加入乙醇,其作用是
降低甘氨酸亞鐵溶解度,便于從溶液中析出
降低甘氨酸亞鐵溶解度,便于從溶液中析出
。
(5)反應(yīng)結(jié)束后,過濾出產(chǎn)品粗品,依次用
b
b
、
c
c
(填序號)洗滌,再經(jīng)過一系列操作得純品。
a.熱水
b.冰水
c.乙醇
(三)甘氨酸亞鐵晶體結(jié)構(gòu)的分析
步驟1:準(zhǔn)確稱取甘氨酸亞鐵晶體純品0.4800g于錐形瓶中,加3mol/LH
2SO
4溶液15mL將樣品溶解完全后,加入指示劑,立即用0.1000mol/L(NH
4)
2Ce(SO
4)
3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點,用去標(biāo)準(zhǔn)液20.20mL(反應(yīng)為Ce
4++Fe
2+=Ce
3++Fe
3+)。
步驟2:不加產(chǎn)品,重復(fù)步驟1操作,滴定至終點,用去標(biāo)準(zhǔn)液0.20mL。
回答下列問題:
(6)滴定時應(yīng)選擇
酸式
酸式
滴定管。
(7)甘氨酸亞鐵晶體中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
23.3
23.3
%(保留小數(shù)點后一位)。
(8)進一步分析表明:甘氨酸亞鐵晶體中,陰陽離子只有H
2NCH
2COO
-和Fe
2+且存在五元鰲合環(huán),甘氨酸亞鐵晶體的結(jié)構(gòu)簡式如圖3所示,則Fe
2+的配位數(shù)為
6
6
。