Question

富馬酸亞鐵(分子式為C₄H₂O₄Fe，結構簡式為)是一種限量使用的鐵強化劑。
(1)下圖為實驗室模擬工業制取富馬酸亞鐵的流程圖：

①根據題意，請你寫出富馬酸的結構簡式：________________________。
②綠礬(FeSO₄·7H₂O)在保存過程中形成的雜質主要有________(填化學式)。
③操作Y包括________、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等。
④判斷操作Y中“洗滌”富馬酸亞鐵產品表明已洗凈的實驗方法是___________。
(2)設計一個實驗方案，證明所得富馬酸亞鐵產品屬于亞鐵鹽(可供選用的試劑有KSCN溶液、H₂O₂溶液、稀硫酸。)。填寫下表相應空格：

步驟	實驗操作與現象
①	取富馬酸亞鐵產品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，冷卻后過濾(除去生成的富馬酸及可能過量的反應物)，保存濾液
②
③

 

Answer 1

(1)①HOOCHC===CHCOOH
②Fe₂(SO₄)₃和Fe(OH)₃ 
③蒸發濃縮
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由富馬酸亞鐵的結構簡式可推斷富馬酸的結構簡式為HOOCHC===CHCOOH，②由于亞鐵離子不穩定，容易被氧化成三價鐵離子，鐵離子在溶液中會發生水解，生成氫氧化鐵，所以綠礬（FeSO₄?7H₂0）在保存過程中形成的雜質主要有硫酸鐵、氫氧化鐵等雜質③得到的含有富馬酸亞鐵的溶液需要經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等操作，最后得到富馬酸亞鐵產品；④富馬酸亞鐵表面的可溶性雜質離子有Na⁺、SO₄^2-等，可以從檢驗洗滌液中是否含Na⁺或SO₄^2-來設計實驗．所以檢驗方法是：取最后一次洗滌液，先加入稀鹽酸，再加入氯化鋇溶液，無白色沉淀生成，說明已洗滌干凈． 
（2）檢驗亞鐵離子的方法：滴加硫氰化鉀溶液，溶液沒有變成紅色，證明溶液中沒有三價鐵離子；然后加入氧化劑將亞鐵離子氧化成三價鐵離子，溶液變成紅色，證明原溶液中存在亞鐵離子，結合題給試劑故答案為：

步驟	實驗操作與現象
①	取富馬酸亞鐵產品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，冷卻后過濾(除去生成的富馬酸及可能過量的反應物)，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：本題以實驗室模擬工業制取富馬酸亞鐵為載體，考查了有機物結構簡式的書寫、Fe³⁺的水解性、Fe²⁺的還原性及檢驗知識．