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(2008•潮州二模)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(H
题目详情
(2008•潮州二模)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:
Fe2+的性质:
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+)
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. |
开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
7.6 | 9.6 |
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+)
n(FeH2C4O4)=n(Ce4+)=0.1000mol/L×0.01850L=0.001850mol,
m(FeH2C4O4)=0.001850mol×170g/mol=0.3145g,
w(FeH2C4O4)=
×100%=98.28%
m(FeH2C4O4)=0.001850mol×170g/mol=0.3145g,
w(FeH2C4O4)=
0.3145g |
0.3200g |
n(FeH2C4O4)=n(Ce4+)=0.1000mol/L×0.01850L=0.001850mol,
m(FeH2C4O4)=0.001850mol×170g/mol=0.3145g,
w(FeH2C4O4)=
×100%=98.28%
.m(FeH2C4O4)=0.001850mol×170g/mol=0.3145g,
w(FeH2C4O4)=
0.3145g |
0.3200g |
▼优质解答
答案和解析
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+CO32-═H2C4O42-+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H2C4O42-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+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、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)=
×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)=
×100%=98.28%.
故答案为: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、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 |
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 |
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