2020屆高考化學(xué)三輪專題高分沖刺提升訓(xùn)練：物質(zhì)制備類綜合實驗【專題訓(xùn)練、課后總結(jié)】

——物質(zhì)制備類綜合實驗【專題訓(xùn)練】1．甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe]是一種補鐵強化劑。實驗室利用FeCO3與甘氨酸(NH2CH2COOH)制備甘氨酸亞鐵，實驗裝置如下圖所示(夾持和加熱儀器已省略)。查閱資料：①甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇；甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇。②檸檬酸易溶于水和乙醇，具有較強的還原性和酸性。實驗過程：Ⅰ.裝置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol·L－1甘氨酸溶液。實驗時，先打開儀器a的活塞，待裝置c中空氣排凈后，加熱并不斷攪拌；然后向三頸瓶中滴加檸檬酸溶液。Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后過濾，將濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮；加入無水乙醇，過濾、洗滌并干燥。(1)儀器a的名稱是________________；與a相比，儀器b的優(yōu)點是____________________________________________________________________。(2)裝置B中盛有的試劑是：________________；裝置D的作用是____________________________________________________________________。(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3，該反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________________。(4)過程Ⅰ加入檸檬酸促進(jìn)FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH，溶液pH與甘氨酸亞鐵產(chǎn)率的關(guān)系如圖所示。pH過低或過高均導(dǎo)致產(chǎn)率下降，其原因是_________________________；②檸檬酸的作用還有______________________________________________。(5)過程Ⅱ中加入無水乙醇的目的是_________________________________。(6)本實驗制得15.3g甘氨酸亞鐵，則其產(chǎn)率是________________________%。解析(4)①過程I加入檸檬酸促進(jìn)FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH，當(dāng)pH過低即酸性較強時，甘氨酸會與H＋反應(yīng)生成NHCH2COOH；當(dāng)pH過高即溶液中OH－較大時，F(xiàn)e2＋與OH－反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀，故pH過低或過高均會導(dǎo)致產(chǎn)率下降；②檸檬酸的還原性比Fe2＋加檸檬酸可防止Fe2＋還原性強，更易被空氣中氧氣氧化，則滴被氧化。(5)甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇，則過程II中加入無水乙醇可降低甘氨酸亞鐵的溶解度，使其結(jié)晶析出。(6)17.4gFeCO3的物質(zhì)的量為＝0.15mol,200mL甘氨酸溶液中甘氨酸的物質(zhì)的量為0.2L×1.0mol·L－1＝0.2mol，理論上生成0.1mol的甘氨酸亞鐵，理論上可產(chǎn)生甘氨酸亞鐵：204g·mol－1×0.1mol＝20.4g，產(chǎn)率是×100%＝75%。答案(1)分液漏斗平衡壓強、便于液體順利流下(2)飽和NaHCO3溶液檢驗裝置內(nèi)空氣是否排凈，防止空氣進(jìn)入裝置C中(3)Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O(4)pH過低，H＋與NH2CH2COOH反應(yīng)生成NHCH2COOH；pH過高，F(xiàn)e2＋與OH－反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀②防止Fe2＋被氧化(5)降低甘氨酸亞鐵的溶解度，使其結(jié)晶析出(6)752．(2019·湖北八校聯(lián)考)Ⅰ.某化學(xué)興趣小組利用以下裝置模擬合成氨并制備少量氨水已知：加熱(85℃)NH4Cl和NaNO2飽和溶液可以制取N2。(1)B中儀器名稱是________________。(2)為了完成實驗，裝置從左到右接口的連接順序是______________________________。(3)D中玻璃纖維的作用是_____________________________________________________________________________________________________。(4)小組中甲同學(xué)認(rèn)為F裝置不太合理，實驗中會產(chǎn)生倒吸。乙同學(xué)認(rèn)真分析后認(rèn)為該裝置無需改進(jìn)，他的理由是________________________________________