Question

富马酸亚铁(C₄H₂O₄Fe)常用于治疗缺铁性贫血，也可作食品营养强化剂，它可由糠醛()和硫酸亚铁制备。

已知:HOOCCH=CHCOOH＋CO₂↑

回答下列问题：

I.制备富马酸(实验装置如图所示，夹持装置已略去)

(1)将45.0g氯酸钠、0.2g五氧化二钒置于三颈烧瓶中，加入适量蒸馏水，滴加糠醛并加热至90～100℃，维持此温度3～4h。装置图中仪器A的名称是__________，冷凝水应从_____口流入，_____口流出。(用图中字母a、b表示)

(2)冰水冷却使产品结晶，并通过______________操作可以得到富马酸粗品。

(3)用1mol/LHCl溶液对富马酸粗品进行重结晶，得到纯富马酸。该操作中用1mol/LHCl溶液的原因是________________________(用离子方程式和适当的文字解释)。

II.合成富马酸亚铁

(4)取一定量的富马酸溶于适量水中，加入碳酸钠并加热、搅拌，调节pH为6.5～6.7，产生大量气泡。写出发生反应的化学方程式____________________________________。

(5)将硫酸亚铁溶液和适量的Na₂SO₃溶液缓慢加入上述反应液中，维持温度在100℃并充分搅拌3～4h。该操作过程中加入适量的Na₂SO₃溶液，其目的是_______________。

(6)过滤、洗涤、干燥得到产品。洗涤过程中证明富马酸亚铁产品已洗涤干净的实验方法是___________。

Answer

(球形)冷凝管 a b 过滤 HOOCCH=CHCOOH⇌HOOCCH=CHCOO-+H+，加入盐酸，可使上述平衡逆向移动，提高产量 HOOCCH=CHCOOH+Na2CO3NaOOCCH=CHCOONa+H2O+CO2↑ 防止富马酸亚铁(或Fe2+)被氧化 取少许最后一次的洗涤液，向其中加入少量盐酸酸化的氯化钡溶液，无白色沉淀生成

【解析】

将氯酸钠、五氧化二钒置于三颈烧瓶中，加入适量蒸馏水，滴加糠醛并加热至90～100℃，维持此温度3～4h制得富马酸；冷凝管的作用是冷凝回流，防止有机物挥发造成反应物转化率降低及产品损失；冰水冷却使产品结晶得到粗产品，对粗产品进行重结晶，富马酸是弱电解质，加入盐酸后可抑制福马酸的电离，加入适量亚硫酸钠溶液是为了防止富马酸亚铁被氧化，过滤、洗涤、干燥得到产品，据此分析。

(1) 装置图中仪器A的名称是(球形)冷凝管，冷凝管的作用是冷凝回流，防止有机物挥发造成反应物转化率降低及产品损失。冷凝管中冷却液的流向一般都是“下进上出”，即从a处进入，b出流出；

(2)将析出的晶体与混合液分离的操作为过滤；

(3)富马酸是弱电解质，电离方程式为：HOOCCH=CHCOOH⇌HOOCCH=CHCOO-+H+，加入盐酸后可抑制福马酸的电离，减少产品损失；

(4)富马酸溶于适量水中，富马酸属于酸，具有酸的通性，加入碳酸钠并加热产生大量气泡，说明富马酸与碳酸钠反应生成富马酸的钠盐，水和二氧化碳，化学方程式为：HOOCCH=CHCOOH+Na2CO3NaOOCCH=CHCOONa+H2O+CO2↑；

(5) Fe3+可以被亚硫酸钠还原成Fe2+，加入适量亚硫酸钠溶液是为了防止富马酸亚铁被氧化；

(6)加入适量的Na2SO3溶液后，亚硫酸钠转化为硫酸钠，检验富马酸亚铁产品已洗涤干净其实是检验硫酸根是否存在，检验硫酸根的方法是：取少许最后一次的洗涤液，向其中加入少量盐酸酸化的氯化钡溶液，无白色沉淀生成，证明已清洗干净。