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、酸性KMnO₄溶液、稀硫酸。已知SCN^－能被MnO氧化)。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
④

Answer 1

答案　(1)①HOOCHC===CHCOOH

②Fe(OH)₃和Fe₂(SO₄)₃(其他合理答案也可)�、壅舭l(fā)濃縮　④取少量洗滌液于試管中，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取少量濾液，滴加到適量酸性KMnO₄溶液中至溶液褪色

④向上述褪色后的溶液中滴加KSCN溶液，顯血紅色

解析　(1)將題中給出的富馬酸亞鐵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的鐵原子換成兩個(gè)氫原子，即得到富馬酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：HOOCHC===CHCOOH。綠礬中的亞鐵離子在空氣中容易被氧化而變質(zhì)，氧化過(guò)程的化學(xué)方程式可以寫(xiě)成：12FeSO₄＋3O₂＋6H₂O===4Fe(OH)₃↓＋4Fe₂(SO₄)₃，由此可得出綠礬中的雜質(zhì)可能為Fe(OH)₃和Fe₂(SO₄)₃。操作Y是從富馬酸亞鐵溶液中獲得富馬酸亞鐵晶體的過(guò)程，包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等。判斷是否洗凈的方法是檢驗(yàn)富馬酸亞鐵晶體的表面是否有可溶性雜質(zhì)，最好的方法是檢驗(yàn)洗滌液中是否存在SO。

(2)檢驗(yàn)亞鐵離子所選用的試劑：稀硫酸、KSCN溶液和酸性高錳酸鉀溶液。檢驗(yàn)時(shí)要先排除Fe^3＋的干擾，所以先加KSCN溶液，不變血紅色，說(shuō)明無(wú)Fe^3＋，然后再取少量濾液，滴加到適量酸性高錳酸鉀溶液中氧化亞鐵離子，注意高錳酸鉀不能過(guò)量，否則過(guò)量的高錳酸鉀會(huì)氧化SCN^－。