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/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+)
I、H4C4O4+CO32=H2C4O42+CO2↑+H2O
H2C4O42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 、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%
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:
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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:
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步骤 |
实验操作与现象 |
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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 |
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② |
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③ |
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