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)鐵藥物，下列表格是它的說(shuō)明書：

（1）該藥品中Fe²⁺會(huì)緩慢氧化，國(guó)家規(guī)定該藥物中Fe²⁺的氧化率超過(guò)10%即不能再服用．
①為了檢驗(yàn)?zāi)乘幍瓿鍪鄣摹八倭Ψ啤笔欠癖谎趸�，�?shí)驗(yàn)室可選用的最常用最靈敏的檢驗(yàn)試劑為

硫氰化鉀溶液

（填試劑的名稱）．
②實(shí)驗(yàn)室采用H₂SO₄酸化的KMnO₄溶液對(duì)“速力菲”中的Fe²⁺進(jìn)行滴定（假設(shè)藥品中其他成分不與KMnO₄反應(yīng)）．離子方程式如下：aMnO

- 4

+bFe²⁺+cH⁺═dMn²⁺+eFe³⁺+fH₂O，當(dāng)a=1時(shí)，b=

5

．
③稱量上述含鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.00%的“速力菲”10.00g，將其全部溶于稀硫酸中，配制成1 000.00mL溶液．取出20.00mL，用0.01mol/L的KMnO₄溶液滴定，用去KMnO₄溶液12.00mL．該藥品可以服用嗎？

不可以

（填“可以”或“不可以”），請(qǐng)通過(guò)計(jì)算簡(jiǎn)述理由：

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×

1000.00 mL

20.00 mL

=0.03 mol，
m（Fe²⁺）=0.03 mol×56 g/mol=1.68 g，F(xiàn)e²⁺的氧化率：

10 g×20.00%-1.68 g

10 g×20.00%

=16.00%＞10%，所以不可以服用

（寫出主要計(jì)算過(guò)程）．
（2）已知琥珀酸亞鐵相對(duì)分子質(zhì)量為172，琥珀酸為有機(jī)酸．含23.6g琥珀酸的溶液與4mol/L 100mL的氫氧化鈉溶液恰好完全中和．質(zhì)子核磁共振分析顯示，琥珀酸分子中只含有兩種位置不同的氫原子．寫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)物須寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）：

HOOC-CH₂-CH₂-COOH+2OH^-→^-OOC-CH₂-CH₂-COO^-+2H₂O

；琥珀酸亞鐵的化學(xué)式為

FeC₄H₄O₄

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)Fe²⁺氧化會(huì)生成成Fe³⁺，即檢驗(yàn)Fe³⁺的存在；
②根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等和質(zhì)量守恒來(lái)配平；
③根據(jù)關(guān)系式：MnO₄^-～5Fe²⁺，利用KMnO₄的物質(zhì)的量來(lái)求出1000.00mL溶液含有的Fe²⁺的物質(zhì)的量，然后求出Fe²⁺ 的氧化率來(lái)解答；
（2）采用討論法，當(dāng)琥珀酸為一元酸時(shí)，根據(jù)與堿反應(yīng)的關(guān)系，可得其相對(duì)分子質(zhì)量為23.60.4=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23.60.2=118，符合題意，再根據(jù)琥珀酸分子中有兩種位置不同的氫原子來(lái)解題．采用討論法，當(dāng)琥珀酸為一元酸時(shí)，根據(jù)與堿反應(yīng)的關(guān)系，可得其相對(duì)分子質(zhì)量為23.60.4=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23.60.2=118，符合題意，再根據(jù)琥珀酸分子中有兩種位置不同的氫原子來(lái)解題．

解答：解：（1）①Fe²⁺氧化會(huì)生成成Fe³⁺，可用硫氰化鉀溶液檢驗(yàn)Fe³⁺的存在，
故答案為：硫氰化鉀溶液；
②MnO₄^-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：1MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═1Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，
故答案為：5；
③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×

1000.00 mL

20.00 mL

=0.03 mol，
m（Fe²⁺）=0.03 mol×56 g/mol=1.68 g，F(xiàn)e²⁺的氧化率：

10 g×20.00%-1.68 g

10 g×20.00%

=16.00%＞10%，所以不可以服用，
故答案為：不可以；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×

1000.00 mL

20.00 mL

=0.03 mol，
m（Fe²⁺）=0.03 mol×56 g/mol=1.68 g，F(xiàn)e²⁺的氧化率：

10 g×20.00%-1.68 g

10 g×20.00%

=16.00%＞10%，所以不可以服用；
（2）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23.60.4=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23.60.2=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)等式為HOOC-CH₂-CH₂-COOH，琥珀酸溶液與氫氧化鈉溶液完全中和的離子方程式：HOOC-CH₂-CH₂-COOH+2OH^-→^-OOC-CH₂-CH₂-COO^-+2H₂O，琥珀酸亞鐵的化學(xué)式為FeC₄H₄O₄，
故答案為：HOOC-CH₂-CH₂-COOH+2OH^-→^-OOC-CH₂-CH₂-COO^-+2H₂O；FeC₄H₄O₄．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，增加了學(xué)生分析問(wèn)題的能力，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力，本題難度中等．