Question

富馬酸亞鐵(分子式為C₄H₂O₄Fe，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為)是一種限量使用的鐵強(qiáng)化劑。

(1)下圖為實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制取富馬酸亞鐵的流程圖：

①根據(jù)題意，請(qǐng)你寫(xiě)出富馬酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________________。

②綠礬(FeSO₄·7H₂O)在保存過(guò)程中形成的雜質(zhì)主要有________(填化學(xué)式)。

③操作Y包括________、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等。

④判斷操作Y中“洗滌”富馬酸亞鐵產(chǎn)品表明已洗凈的實(shí)驗(yàn)方法是___________。

(2)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，證明所得富馬酸亞鐵產(chǎn)品屬于亞鐵鹽(可供選用的試劑有KSCN溶液、H₂O₂溶液、稀硫酸。)。填寫(xiě)下表相應(yīng)空格：

步驟	實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象
①	取富馬酸亞鐵產(chǎn)品1.5  g，加入稀硫酸25  mL，用水稀釋至50  mL，加熱使其完全溶解并反應(yīng)，冷卻后過(guò)濾(除去生成的富馬酸及可能過(guò)量的反應(yīng)物)，保存濾液
②
③

 

 

Answer 1

【答案】

(1)①HOOCHC===CHCOOH

②Fe₂(SO₄)₃和Fe(OH)₃ 

③蒸發(fā)濃縮

④取洗滌液，向其中加入少量鹽酸酸化后再加入氯化鋇溶液，無(wú)白色沉淀生成

(2)②取少量濾液，滴加KSCN溶液，不顯血紅色

③再向上述溶液中滴加H₂O₂溶液,溶液顯血紅色

【解析】

試題分析：（1）①由富馬酸亞鐵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可推斷富馬酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCHC===CHCOOH，②由于亞鐵離子不穩(wěn)定，容易被氧化成三價(jià)鐵離子，鐵離子在溶液中會(huì)發(fā)生水解，生成氫氧化鐵，所以綠礬（FeSO₄•7H₂0）在保存過(guò)程中形成的雜質(zhì)主要有硫酸鐵、氫氧化鐵等雜質(zhì)③得到的含有富馬酸亞鐵的溶液需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作，最后得到富馬酸亞鐵產(chǎn)品；④富馬酸亞鐵表面的可溶性雜質(zhì)離子有Na⁺、SO₄^2-等，可以從檢驗(yàn)洗滌液中是否含Na⁺或SO₄^2-來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．所以檢驗(yàn)方法是：取最后一次洗滌液，先加入稀鹽酸，再加入氯化鋇溶液，無(wú)白色沉淀生成，說(shuō)明已洗滌干凈． 

（2）檢驗(yàn)亞鐵離子的方法：滴加硫氰化鉀溶液，溶液沒(méi)有變成紅色，證明溶液中沒(méi)有三價(jià)鐵離子；然后加入氧化劑將亞鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子，溶液變成紅色，證明原溶液中存在亞鐵離子，結(jié)合題給試劑故答案為：

步驟	實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象
①	取富馬酸亞鐵產(chǎn)品1.5  g，加入稀硫酸25  mL，用水稀釋至50  mL，加熱使其完全溶解并反應(yīng)，冷卻后過(guò)濾(除去生成的富馬酸及可能過(guò)量的反應(yīng)物)，保存濾液
②	取少量濾液，滴加KSCN溶液，不顯血紅色
③	再向上述溶液中滴加H2O2溶液,溶液顯血紅色

考點(diǎn)：本題以實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制取富馬酸亞鐵為載體，考查了有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)、Fe³⁺的水解性、Fe²⁺的還原性及檢驗(yàn)知識(shí)．