10. 柠檬酸亚铁(FeC_6H_6O_7)是一种补血剂,易溶于水,难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。
Ⅰ. 制备碳酸亚铁
用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe_2O_3,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图 1 所示：

已知：a. Na_2CO_3溶液呈碱性；b. FeSO_4在碱性条件下生成 Fe(OH)_2沉淀。
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是(任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是(填离子符号)。
(3)“操作 X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作 X”是(填操作名称)。
(4)“沉铁”时,反应原理为 FeSO_4 + Na_2CO_3 = FeCO_3↓ + Na_2SO_4。
① 该反应的基本反应类型为。
② 实验时需将 Na_2CO_3溶液滴入 FeSO_4溶液中,而不能反向滴加,其原因是。
③ 待 FeSO_4完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,FeCO_3沉淀表面吸附的主要杂质是(填化学式)。
Ⅱ. 制备柠檬酸亚铁
(5)用如图 2 所示装置制备柠檬酸亚铁。

步骤 1：在三颈烧瓶中加入一定质量的 FeCO_3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C_6H_8O_7)溶液,控制温度约 80℃,搅拌,充分反应。
步骤 2：将所得混合溶液加热浓缩,加入适量无水乙醇,静置、过滤、洗涤、干燥,得到柠檬酸亚铁晶体。
① 制备原理为 FeCO_3 + C_6H_8O_7 $\xlongequal{\triangle}$ FeC_6H_6O_7 + X + H_2O,“物质 X”是(填化学式)。
② “步骤 2”中,加入无水乙醇的目的是。
③ 实验所得的柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量,原因是。

（1）粉碎烧渣（或搅拌、适当加热等）
（2）Fe³⁺、H⁺
（3）过滤
（4）①复分解反应；②防止Na₂CO₃溶液过量使溶液呈碱性，生成Fe(OH)₂沉淀；③Na₂SO₄
（5）①CO₂；②降低柠檬酸亚铁的溶解度，使其结晶析出；③铁粉与柠檬酸反应生成了柠檬酸亚铁

（1）提高酸浸时铁元素浸出率，可通过增大反应物接触面积（如粉碎烧渣）、搅拌或适当加热等措施，任写一条即可。
（2）酸浸时Fe₂O₃与稀硫酸反应生成Fe³⁺，且硫酸过量，溶液中含H⁺；还原时Fe³⁺被铁粉还原为Fe²⁺，H⁺与铁粉反应生成H₂，故酸浸后阳离子为Fe³⁺、H⁺。
（3）分离过量铁粉和不溶性杂质与溶液，操作是过滤。
（4）①反应为两种化合物交换成分生成沉淀，属于复分解反应；②Na₂CO₃溶液呈碱性，若反向滴加，FeSO₄少量时会在碱性条件下生成Fe(OH)₂沉淀；③反应生成Na₂SO₄，沉淀表面吸附该溶质。
（5）①由质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，推得X为CO₂；②柠檬酸亚铁难溶于乙醇，加入乙醇可降低其溶解度，促进结晶；③步骤1加入的铁粉能与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁，导致产物质量增大。