富马酸亚铁FeH2C4O4.商品名富血铁.含铁量高.是治疗缺铁性贫血常见的药物．某校研究性学习小组通过查阅大量资料后.决定自行制备富血铁并检测其含铁量．富马酸的性质: 分子式相对分子质量溶解度和溶解性酸性 H4C4O4 116 在水中:0.7g．盐酸中:可溶．二元酸.且0.1mol/L H4C4O4的pH=2．Fe2+的性质: 开始沉淀时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

富马酸亚铁FeH₂C₄O₄，商品名富血铁，含铁量高，是治疗缺铁性贫血常见的药物．某校研究性学习小组通过查阅大量资料后，决定自行制备富血铁并检测其含铁量．
富马酸（HOOC-CH=CH-COOH）的性质：

分子式	相对分子质量	溶解度和溶解性	酸性
H₄C₄O₄	116	在水中：0.7g（25℃）、9.8g（97.5℃）．盐酸中：可溶．	二元酸，且0.1mol/L H₄C₄O₄的pH=2．

Fe²⁺的性质：

开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
7.6	9.6

Ⅰ、富马酸亚铁的制备
①将适量的富马酸置于100mL烧杯中，加水20mL在热沸搅拌下，加入Na₂CO₃溶液10mL，使其pH为6.5～6.7；
②将上述溶液转移至100mL圆底烧瓶中，装好回流装置，加热至沸；
③缓慢加入新制的FeSO₄溶液30mL，维持温度100℃，充分搅拌1.5小时．
④冷却、过滤，洗涤沉淀，然后水浴干燥，得到棕色粉末．
试回答：
步骤①中加入Na₂CO₃，反应的离子方程式

（富马酸及其酸根用化学式表示）．
步骤①中反应后控制溶液pH为6.5～6.7；若反应后溶液的pH太小，则引起的后果是

．若反应后溶液的pH太大则引起的后果是

．
Ⅱ、产品纯度测定
准确称取富血铁0.3200g，加煮沸过的3mol/LH₂SO₄溶液15mL，待样品完全溶解后，加煮沸过的冷水50mL和4滴邻二氮菲-亚铁指示剂，立即用（NH₄）₂Ce（SO₄）₃（硫酸高铈铵）0.1000mol/L标准溶液进行滴定．直至溶液刚好变为浅蓝色即为终点．测得其体积为18.50mL，计算样品中富血铁的质量分数，写出计算过程．（Fe²⁺+Ce⁴⁺═Fe³⁺+Ce³⁺）

．

分析：Ⅰ、根据制备流程可知，富马酸的酸性大于碳酸，富马酸与碳酸钠反应生成H₂C₄O₄^2-和二氧化碳气体，据此写出反应的离子方程式；若pH太小，富马酸与碳酸钠反应生成的H₂C₄O₄^2-的浓度过低；若反应后溶液的pH太大，亚铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁进一步反应生成氢氧化铁，导致降低了富马酸亚铁的产率；
Ⅱ、先计算出消耗的Ce⁴⁺离子的物质的量，然后根据反应方程式计算出亚铁离子的物质的量、质量，最后计算出样品中富血铁的质量分数．

解答：解：Ⅰ、富马酸与碳酸钠反应生成富马酸钠和二氧化碳、水，反应的离子方程式为：H₄C₄O₄+CO₃^2-═H₂C₄O₄^2-+CO₂↑+H₂O；反应后控制溶液pH为6.5～6.7，若反应后溶液的pH太小，反应生成的H₂C₄O₄^2-的浓度过低，影响富马酸亚铁的制取；若反应后溶液的pH太大，亚铁离子能够与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，而氢氧化亚铁进一步被氧化成氢氧化铁，影响富马酸亚铁的产率，
故答案为：H₄C₄O₄+CO₃^2-═H₂C₄O₄^2-+CO₂↑+H₂O；H₂C₄O₄^2-的浓度过低（或生成的阴离子含有H₃C₄O₄^-）；Fe²⁺易转化为Fe（OH）₂，并进一步被氧化为Fe（OH）₃，从而降低富马酸亚铁的产率；
Ⅱ、滴定过程中消耗的Ce⁴⁺离子的物质的量为：n（Ce⁴⁺）=0.1000mol/L×0.01850L=0.001850mol，
根据反应方程式Fe²⁺+Ce⁴⁺═Fe³⁺+Ce³⁺可知：n（FeH₂C₄O₄）=n（Ce⁴⁺）=0.001850mol，
富马酸亚铁的质量为：m（FeH₂C₄O₄）=0.001850mol×170g/mol=0.3145g，
样品中富血铁的质量分数为：w（FeH₂C₄O₄）=

0.3145g

0.3200g

×100%=98.28%，
故答案为：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%．

点评：本题考查了制取富马酸亚铁方法及测定富马酸亚铁样品中的质量分数，题目难度中等，注意掌握根据滴定原理计算样品纯度的方法，试题有利于培养学生的分析、理解能力．

练习册系列答案

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（2011?南京一模）富马酸亚铁（分子式C₄H₂O₄Fe，结构简式

是一种可限量使用的铁强化剂
（1）如图为实验室模拟工业制取富马酸亚铁的流程图：

①绿矾（FeSO₄?7H₂0）在保存过程中形成的杂质主要有

Fe₂（SO₄）₃、Fe（OH）₃等（其他合理答案均可）

（填写化学式）．
②操作Y包括

蒸发浓缩

冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等．
⑧判断操作Y中“洗涤”富马酸亚铁产品已洗净的实验方法是

取最后洗涤液，向其中加入少量盐酸酸化的氯化钡溶液，无白色沉淀（其他合理答案均可）

．
（2）设计一个实验方案，证明所得富马酸亚铁产品属于亚铁盐（可供选用的试剂有：KSCN溶液、KMn0₄溶液、稀硫酸．已知SCN^一能被MnO₄^-氧化）．填写下表相应空格：

步骤	实验操作与现象
①	取富马酸亚铁产品l.5g，加入稀硫酸25mL，用水稀释至50ml，加热使其完全溶解并反应，冷却后过滤（除去生成的富马酸及可能过量的反应物），保存滤液．
②	取少量滤液，滴加KSCN溶液，不显红色取少量滤液，滴加KSCN溶液，不显红色
③	取酸性高锰酸钾溶液适量，向其中滴加滤液至溶液褪色取酸性高锰酸钾溶液适量，向其中滴加滤液至溶液褪色
④	取上述褪色后的溶液，滴加KSCN溶液显红色取上述褪色后的溶液，滴加KSCN溶液显红色

富马酸亚铁(分子式为C₄H₂O₄Fe，结构简式为)是一种限量使用的铁强化剂。

(1)下图为实验室模拟工业制取富马酸亚铁的流程图：

①根据题意，请你写出富马酸的结构简式：________________________。

②绿矾(FeSO₄·7H₂O)在保存过程中形成的杂质主要有________(填化学式)。

③操作Y包括________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。

④判断操作Y中“洗涤”富马酸亚铁产品表明已洗净的实验方法是___________。

(2)设计一个实验方案，证明所得富马酸亚铁产品属于亚铁盐(可供选用的试剂有KSCN溶液、H₂O₂溶液、稀硫酸。)。填写下表相应空格：

步骤	实验操作与现象
①	取富马酸亚铁产品1.5 g，加入稀硫酸25 mL，用水稀释至50 mL，加热使其完全溶解并反应，冷却后过滤(除去生成的富马酸及可能过量的反应物)，保存滤液
②
③

富马酸亚铁（分子式C₄H₂O₄Fe，结构简式

）是一种可限量使用的铁强化剂。
(1)如图为实验室模拟工业制取富马酸亚铁的流程图

①绿矾(FeSO₄·7H₂O)在保存过程中形成的杂质主要有________（填写化学式）。
②操作Y包括______、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。
③判断操作Y中富马酸亚铁产品已“洗涤”干净的实验方法是_____________________
(2)设计一个实验方案，证明所得富马酸亚铁产品属于亚铁盐（可供选用的试剂有：KSCN溶液、KMnO₄溶液、稀硫酸，已知SCN^-能被MnO₄^-氧化）。填写下表相应空格：

富马酸亚铁FeH₂C₄O₄，商品名富血铁，含铁量高，是治疗缺铁性贫血常见的药物。某校研究性学习小组通过查阅大量资料后，决定自行制备富血铁并检测其含铁量。

富马酸（HOOC－CH＝CH－COOH）的性质：

分子式

相对分子质量

溶解度和溶解性

酸性

H₄C₄O₄

116

在水中：0.7g（25℃）、9.8g （97.5℃）。

盐酸中：可溶。

二元酸，且0.1mol/LH₄C₄O₄的pH=2。

Fe²⁺的性质：

开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
7.6	9.6

I、富马酸亚铁的制备

①将适量的富马酸置于100ml烧杯中，加水20ml在热沸搅拌下，加入Na₂CO₃溶液10ml，使其pH为6.5~6.7；

②将上述溶液转移至100ml圆底烧瓶中，装好回流装置，加热至沸；

③缓慢加入新制的FeSO₄溶液30ml，维持温度100℃，充分搅拌1.5小时。

④冷却、过滤，洗涤沉淀，然后水浴干燥，得到棕色粉末。

试回答：

步骤①中加入Na₂CO₃ ,反应的离子方程式_____________（富马酸及其酸根用化学式表示）。

步骤①中反应后控制溶液pH为6.5~6.7；若反应后溶液的pH太小，则引起的后果是_____________。若反应后溶液的pH太大则引起的后果是__________________。

II 产品纯度测定

准确称取富血铁0.3200g，加煮沸过的3mol/LH₂SO₄溶液15ml,待样品完全溶解后，加煮沸过的冷水50ml和4滴邻二氮菲-亚铁指示剂，立即用（NH₄）₂Ce（SO₄）₃（硫酸高铈铵）0.1000mol/L标准溶液进行滴定。直至溶液刚好变为浅蓝色即为终点。测得其体积为18.50mL，计算样品中富血铁的质量分数，写出计算过程。（Fe²⁺ +Ce⁴⁺=Fe³⁺ + Ce³⁺）

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