富馬酸亞鐵FeH2C4O4，商品名富血鐵，含鐵量高，是治療缺鐵性貧血常見的藥物．某校研究性學(xué)習(xí)小組通過查閱大量資料后，決定自行制備富血鐵并檢測(cè)其含鐵量．
富馬酸（HOOC-CH=CH-COOH）的性質(zhì)：
分子式 相對(duì)分子質(zhì)量 溶解度和溶解性 酸性
H4C4O4 116 在水中：0.7g（25℃）、9.8g（97.5℃）．
鹽酸中：可溶．		 二元酸，且0.1mol/L H4C4O4的pH=2．
Fe2+的性質(zhì)：
開始沉淀時(shí)的pH 完全沉淀時(shí)的pH
7.6 9.6
Ⅰ、富馬酸亞鐵的制備
①將適量的富馬酸置于100mL燒杯中，加水20mL在熱沸攪拌下，加入Na2CO3溶液10mL，使其pH為6.5～6.7；
②將上述溶液轉(zhuǎn)移至100mL圓底燒瓶中，裝好回流裝置，加熱至沸；
③緩慢加入新制的FeSO4溶液30mL，維持溫度100℃，充分?jǐn)嚢?.5小時(shí)．
④冷卻、過濾，洗滌沉淀，然后水浴干燥，得到棕色粉末．
試回答：
步驟①中加入Na2CO3，反應(yīng)的離子方程式
 
（富馬酸及其酸根用化學(xué)式表示）．
步驟①中反應(yīng)后控制溶液pH為6.5～6.7；若反應(yīng)后溶液的pH太小，則引起的后果是
 
．若反應(yīng)后溶液的pH太大則引起的后果是
 
．
Ⅱ、產(chǎn)品純度測(cè)定
準(zhǔn)確稱取富血鐵0.3200g，加煮沸過的3mol/LH2SO4溶液15mL，待樣品完全溶解后，加煮沸過的冷水50mL和4滴鄰二氮菲-亞鐵指示劑，立即用（NH4）2Ce（SO4）3（硫酸高鈰銨）0.1000mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定．直至溶液剛好變?yōu)闇\藍(lán)色即為終點(diǎn)．測(cè)得其體積為18.50mL，計(jì)算樣品中富血鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，寫出計(jì)算過程．（Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+）
 
．
分析：Ⅰ、根據(jù)制備流程可知，富馬酸的酸性大于碳酸，富馬酸與碳酸鈉反應(yīng)生成H2C4O42-和二氧化碳?xì)怏w，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；若pH太小，富馬酸與碳酸鈉反應(yīng)生成的H2C4O42-的濃度過低；若反應(yīng)后溶液的pH太大，亞鐵離子與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵進(jìn)一步反應(yīng)生成氫氧化鐵，導(dǎo)致降低了富馬酸亞鐵的產(chǎn)率；
Ⅱ、先計(jì)算出消耗的Ce4+離子的物質(zhì)的量，然后根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算出亞鐵離子的物質(zhì)的量、質(zhì)量，最后計(jì)算出樣品中富血鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
解答：解：Ⅰ、富馬酸與碳酸鈉反應(yīng)生成富馬酸鈉和二氧化碳、水，反應(yīng)的離子方程式為：H4C4O4+CO32-═H2C4O42-+CO2↑+H2O；反應(yīng)后控制溶液pH為6.5～6.7，若反應(yīng)后溶液的pH太小，反應(yīng)生成的H2C4O42-的濃度過低，影響富馬酸亞鐵的制��；若反應(yīng)后溶液的pH太大，亞鐵離子能夠與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，而氫氧化亞鐵進(jìn)一步被氧化成氫氧化鐵，影響富馬酸亞鐵的產(chǎn)率，
故答案為：H4C4O4+CO32-═H2C4O42-+CO2↑+H2O；H2C4O42-的濃度過低（或生成的陰離子含有H3C4O4-）；Fe2+易轉(zhuǎn)化為Fe（OH）2，并進(jìn)一步被氧化為Fe（OH）3，從而降低富馬酸亞鐵的產(chǎn)率；
Ⅱ、滴定過程中消耗的Ce4+離子的物質(zhì)的量為：n（Ce4+）=0.1000mol/L×0.01850L=0.001850mol，
根據(jù)反應(yīng)方程式Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+可知：n（FeH2C4O4）=n（Ce4+）=0.001850mol，
富馬酸亞鐵的質(zhì)量為：m（FeH2C4O4）=0.001850mol×170g/mol=0.3145g，
樣品中富血鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：w（FeH2C4O4）=
0.3145g
0.3200g
×100%=98.28%，
故答案為：n（FeH2C4O4）=n（Ce4+）=0.1000mol/L×0.01850L=0.001850mol，
m（FeH2C4O4）=0.001850mol×170g/mol=0.3145g，
w（FeH2C4O4）=
0.3145g
0.3200g
×100%=98.28%．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了制取富馬酸亞鐵方法及測(cè)定富馬酸亞鐵樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，題目難度中等，注意掌握根據(jù)滴定原理計(jì)算樣品純度的方法，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解能力．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2011?南京一模）富馬酸亞鐵（分子式C4H2O4Fe，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式      是一種可限量使用的鐵強(qiáng)化劑
（1）如圖為實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制取富馬酸亞鐵的流程圖：

①綠礬（FeSO4?7H20）在保存過程中形成的雜質(zhì)主要有
Fe2（SO4）3、Fe（OH）3等（其他合理答案均可）
Fe2（SO4）3、Fe（OH）3等（其他合理答案均可）
（填寫化學(xué)式）．
②操作Y包括
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等．
⑧判斷操作Y中“洗滌”富馬酸亞鐵產(chǎn)品已洗凈的實(shí)驗(yàn)方法是
取最后洗滌液，向其中加入少量鹽酸酸化的氯化鋇溶液，無(wú)白色沉淀（其他合理答案均可）
取最后洗滌液，向其中加入少量鹽酸酸化的氯化鋇溶液，無(wú)白色沉淀（其他合理答案均可）
．
（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、KMn04溶液、稀硫酸．已知SCN一能被MnO4-氧化）．填寫下表相應(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l.5g，加入稀硫酸25mL，用水稀釋至50ml，加熱使其完全溶解并反應(yīng)，冷卻后過濾（除去生成的富馬酸及可能過量的反應(yīng)物），保存濾液．
②
取少量濾液，滴加KSCN溶液，不顯紅色
取少量濾液，滴加KSCN溶液，不顯紅色
③
取酸性高錳酸鉀溶液適量，向其中滴加濾液至溶液褪色
取酸性高錳酸鉀溶液適量，向其中滴加濾液至溶液褪色
④
取上述褪色后的溶液，滴加KSCN溶液顯紅色
取上述褪色后的溶液，滴加KSCN溶液顯紅色

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科目：高中化學(xué) 來源：2014屆江西省景德鎮(zhèn)市高三一檢化學(xué)試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

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)你寫出富馬酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________________。

②綠礬(FeSO4·7H2O)在保存過程中形成的雜質(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)，冷卻后過濾(除去生成的富馬酸及可能過量的反應(yīng)物)，保存濾液

②

 

③

 

 

 

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科目：高中化學(xué) 來源：江蘇模擬題 題型：實(shí)驗(yàn)題

富馬酸亞鐵（分子式C4H2O4Fe，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）是一種可限量使用的鐵強(qiáng)化劑。
(1)如圖為實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制取富馬酸亞鐵的流程圖
①綠礬(FeSO4·7H2O)在保存過程中形成的雜質(zhì)主要有________（填寫化學(xué)式）。
②操作Y包括______、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等。
③判斷操作Y中富馬酸亞鐵產(chǎn)品已“洗滌”干凈的實(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、KMnO4溶液、稀硫酸， 已知SCN-能被MnO4-氧化）。填寫下表相應(yīng)空格：

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

富馬酸亞鐵FeH2C4O4，商品名富血鐵，含鐵量高，是治療缺鐵性貧血常見的藥物。某校研究性學(xué)習(xí)小組通過查閱大量資料后，決定自行制備富血鐵并檢測(cè)其含鐵量。

富馬酸（HOOC－CH＝CH－COOH）的性質(zhì)：

分子式

相對(duì)分子質(zhì)量

溶解度和溶解性

酸性

H4C4O4

116

在水中：0.7g（25℃）、9.8g  （97.5℃）。

鹽酸中：可溶。

二元酸，且0.1mol/LH4C4O4的pH=2。

Fe2+的性質(zhì)：

開始沉淀時(shí)的pH

完全沉淀時(shí)的pH

7.6

9.6

I、富馬酸亞鐵的制備

①將適量的富馬酸置于100ml燒杯中，加水20ml在熱沸攪拌下，加入Na2CO3溶液10ml，使其pH為6.5~6.7；

②將上述溶液轉(zhuǎn)移至100ml圓底燒瓶中，裝好回流裝置，加熱至沸；

③緩慢加入新制的FeSO4溶液30ml，維持溫度100℃，充分?jǐn)嚢?.5小時(shí)。

④冷卻、過濾，洗滌沉淀，然后水浴干燥，得到棕色粉末。

試回答：

步驟①中加入Na2CO3 ,反應(yīng)的離子方程式_____________（富馬酸及其酸根用化學(xué)式表示）。

步驟①中反應(yīng)后控制溶液pH為6.5~6.7；若反應(yīng)后溶液的pH太小，則引起的后果是_____________。若反應(yīng)后溶液的pH太大則引起的后果是__________________。

II 產(chǎn)品純度測(cè)定

準(zhǔn)確稱取富血鐵0.3200g，加煮沸過的3mol/LH2SO4溶液15ml,待樣品完全溶解后，加煮沸過的冷水50ml和4滴鄰二氮菲-亞鐵指示劑，立即用（NH4）2Ce（SO4）3（硫酸高鈰銨）0.1000mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。直至溶液剛好變?yōu)闇\藍(lán)色即為終點(diǎn)。測(cè)得其體積為18.50mL，計(jì)算樣品中富血鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，寫出計(jì)算過程。（Fe2+ +Ce4+=Fe3+ + Ce3+）

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