Question

鐵是人體不可缺少的微量元素，攝入含鐵的化合物可補(bǔ)充鐵。“速力菲”是市場(chǎng)上一種常見(jiàn)的補(bǔ)鐵藥品，下表是說(shuō)明書(shū)的部分內(nèi)容。

[規(guī)格]每片含琥珀酸亞鐵 [適應(yīng)癥]用于缺鐵性貧血癥，預(yù)防及治療用。 [用量用法]成人預(yù)防量/日，成人治療量—/日。 小兒用量預(yù)防量— /日，治療量—/日 [貯藏]避光、密封、在干燥處保存。

 
（1）該藥品中Fe²⁺會(huì)緩慢氧化。國(guó)家規(guī)定該藥物中Fe²⁺的氧化率（已經(jīng)被氧化Fe²⁺的質(zhì)量與Fe²⁺總質(zhì)量的比值）超過(guò)10.00% 即不能再服用。
①實(shí)驗(yàn)室可采用H₂SO₄酸化的KMnO₄溶液，對(duì)“速力菲”中的Fe²⁺進(jìn)行滴定(假設(shè)藥品中其他成份不與KMnO₄反應(yīng))。請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：                                  。
②實(shí)驗(yàn)前，首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO₄溶液250 mL，配制時(shí)需要的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需          。
③某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列滴定方式（夾持部分略去），最合理的是       。（填字母序號(hào)）

（2）稱(chēng)量上述含鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.00%的“速力菲”10.00 g，將其全部溶于稀H₂SO₄中，配制成1000 ml溶液，取出20.00 ml，用0.01000 mol?L^-1的KMnO₄溶液滴定，用去KMnO₄溶液12.00 ml ，該藥品中Fe²⁺的氧化率為                 。
（3）已知琥珀酸為二元有機(jī)羧酸，含23.6 g琥珀酸的溶液與4.0 mol?L^-1 100.0 ml的氫氧化鈉溶液恰好完全中和。核磁共振氫譜分析顯示，琥珀酸分子譜圖上只有兩組吸收峰。寫(xiě)出琥珀酸溶液與氫氧化鈉溶液完全中和的化學(xué)方程式(有機(jī)物寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)                                        。

Answer 1

（1）①5Fe²⁺+MnO^-₄+8H⁺＝5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O(2分) ②250ml容量瓶(2分)③b(2分)
（2）16.00% (3分)
（3）HOOC－CH₂CH₂－COOH＋2NaOH→NaOOC－CH₂CH₂－COONa＋2H₂O (3分)

解析試題分析：（1）①Fe²⁺具有還原性，倍氧化會(huì)生成成Fe³⁺，高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，能氧化亞鐵離子，其中MnO₄^-中Mn的化合價(jià)由+7價(jià)降為+2價(jià)，變化5，F(xiàn)e²⁺中Fe由+2價(jià)升為+3價(jià)，變化1，根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等和質(zhì)量守恒得反應(yīng)的離子方程式為5Fe²⁺+MnO^-₄+8H⁺＝5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O。
②要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO₄溶液250 mL，配制時(shí)需要的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需250ml容量瓶。
③a、高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡皮管，故a錯(cuò)誤；b、高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡皮管，應(yīng)用酸式滴定管盛裝，滴定時(shí)為便于觀察顏色變化，滴定終點(diǎn)顏色由淺變深易于觀察，應(yīng)將高錳酸鉀滴到待測(cè)液中，故b正確；c、硫酸亞鐵溶液顯酸性，應(yīng)該放在酸式滴定管中，同時(shí)滴定終點(diǎn)顏色由深變淺深不易于觀察，故c錯(cuò)誤，答案選b。
（2）由MnO₄^-～5Fe²⁺，可得1000.00mL溶液含有的Fe²⁺的物質(zhì)的量n(Fe²⁺)＝0.01 mol/L×12.00×10^-3L×5×＝0.03 mol，m(Fe²⁺)＝0.03 mol×56 g/mol＝1.68 g，所以Fe²⁺的氧化率＝＝16.00%。
（3）消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.4mol，當(dāng)琥珀酸為一元酸時(shí)，根據(jù)與堿反應(yīng)的關(guān)系，其相對(duì)分子質(zhì)量為23.6÷0.4＝59，不符合有機(jī)物組成原則；當(dāng)琥珀酸為二元酸時(shí)，其相對(duì)分子質(zhì)量為23.6÷0.2＝118，又琥珀酸分子中有兩種位置不同的氫原子，所以琥珀酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC-CH₂-CH₂-COOH，因此琥珀酸溶液與氫氧化鈉溶液完全中和的離子方程式為HOOC－CH₂CH₂－COOH＋2NaOH→NaOOC－CH₂CH₂－COONa＋2H₂O。
考點(diǎn)：考查亞鐵離子離子和鐵離子的檢驗(yàn)；氧化還原滴定法的應(yīng)用以及氧化還原反應(yīng)的計(jì)算；復(fù)雜化學(xué)式的確定等