Question

鐵是人體不可缺少的微量元素，攝入含鐵的化合物可補充鐵．“速力菲”是市場上一種常見的補鐵藥物，下列表格是它的說明書：

（1）該藥品中Fe²⁺會緩慢氧化，國家規定該藥物中Fe²⁺的氧化率超過10%即不能再服用．
①為了檢驗某藥店出售的“速力菲”是否被氧化，實驗室可選用的最常用最靈敏的檢驗試劑為

硫氰化鉀溶液

（填試劑的名稱）．
②實驗室采用H₂SO₄酸化的KMnO₄溶液對“速力菲”中的Fe²⁺進行滴定（假設藥品中其他成分不與KMnO₄反應）．離子方程式如下：aMnO

- 4

+bFe²⁺+cH⁺═dMn²⁺+eFe³⁺+fH₂O，當a=1時，b=

5

．
③稱量上述含鐵元素質量分數為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”），請通過計算簡述理由：

由MnO₄^-～5Fe²⁺，可得1000.00mL溶液含有的Fe²⁺的物質的量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，Fe²⁺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

（寫出主要計算過程）．
（2）已知琥珀酸亞鐵相對分子質量為172，琥珀酸為有機酸．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方程式（有機物須寫結構簡式）：

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

；琥珀酸亞鐵的化學式為

FeC₄H₄O₄

．

Answer 1

分析：（1）根據Fe²⁺氧化會生成成Fe³⁺，即檢驗Fe³⁺的存在；
②根據化合價升降總數相等和質量守恒來配平；
③根據關系式：MnO₄^-～5Fe²⁺，利用KMnO₄的物質的量來求出1000.00mL溶液含有的Fe²⁺的物質的量，然后求出Fe²⁺ 的氧化率來解答；
（2）采用討論法，當琥珀酸為一元酸時，根據與堿反應的關系，可得其相對分子質量為23.60.4=59，不符合有機物組成原則，當琥珀酸為二元酸時，其相對分子質量為23.60.2=118，符合題意，再根據琥珀酸分子中有兩種位置不同的氫原子來解題．采用討論法，當琥珀酸為一元酸時，根據與堿反應的關系，可得其相對分子質量為23.60.4=59，不符合有機物組成原則，當琥珀酸為二元酸時，其相對分子質量為23.60.2=118，符合題意，再根據琥珀酸分子中有兩種位置不同的氫原子來解題．

解答：解：（1）①Fe²⁺氧化會生成成Fe³⁺，可用硫氰化鉀溶液檢驗Fe³⁺的存在，
故答案為：硫氰化鉀溶液；
②MnO₄^-中Mn的化合價由+7價降為+2價，變化5，Fe²⁺中Fe由+2價升為+3價，變化1，根據化合價升降總數相等和質量守恒得：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，Fe²⁺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，Fe²⁺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）當琥珀酸為一元酸時，根據與堿反應的關系，其相對分子質量為23.60.4=59，不符合有機物組成原則，當琥珀酸為二元酸時，其相對分子質量為23.60.2=118，又琥珀酸分子中有兩種位置不同的氫原子，所以琥珀酸的結構等式為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，琥珀酸亞鐵的化學式為FeC₄H₄O₄，
故答案為：HOOC-CH₂-CH₂-COOH+2OH^-→^-OOC-CH₂-CH₂-COO^-+2H₂O；FeC₄H₄O₄．

點評：本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力，增加了學生分析問題的能力，強調了學生整合知識的能力，本題難度中等．