Question

（14分）（1）一個體重50 kg的健康人身體中含鐵2 g。鐵在人體中不是以游離態的形式存在，而是以Fe²⁺和Fe³⁺形式存在。Fe²⁺易被吸收，給貧血者補充鐵時，應給予含Fe²⁺的鹽，如硫酸亞鐵（FeSO₄）。服用維生素C，可使食物中的Fe³⁺轉化為Fe²⁺，利于鐵的吸收,該過程中維生素C做      劑，Fe³⁺作      劑，維生素C的還原性______于 Fe²⁺（填“強”“弱”）
（2）在熱的稀硫酸溶液中溶解了11.4 g FeSO₄。當加入50 mL 0.5 mol/L KNO₃溶液后，使其中的Fe²⁺全部轉化成Fe³⁺，KNO₃也反應完全，并有N_xO_y氮氧化物氣體逸出。
____FeSO₄ +    KNO₃ +    H₂SO₄ =  K₂SO₄ +    Fe₂（SO₄）₃ +    N_xO_y +    H₂O
①配平該化學方程式，用單線橋標出電子轉移的方向和數目。
②反應中氧化劑為               ，氮氧化物的化學式為__________
（3）羥胺（NH₂OH）是一種還原劑，用25．00 mL 0．049 mol/L羥胺的酸性溶液跟足量的硫酸鐵溶液在煮沸條件下反應，生成的Fe²⁺離子恰好與24．5 mL 0．020 mol/L的KMnO₄酸性溶液反應。則在上述反應中， Fe²⁺離子與酸性高錳酸鉀反應的離子方程式為：________________________。羥胺的氧化產物是                      。

Answer 1

(1)還原 氧化 強（每空1分）
(2)①6FeSO₄ +   2 KNO₃ +  4 H₂SO₄ = 1 K₂SO₄ +  3 Fe₂（SO₄）₃ +  2  N_xO_y +  4 H₂O（3分）
②KNO₃   NO（每空1分）
(3) （每空2分） 5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O     N₂O

（1）服用維生素C，可使食物中的Fe³⁺轉化為Fe²⁺，說明維生素Ｃ具有還原性，鐵離子是氧化劑。由于氧化還原反應中，氧化劑的氧化性強于氧化產物的，還原劑的還原性強于還原產物的，所以維生素Ｃ的還原性強于亞鐵離子的。
（2）11.4 g FeSO₄是0.075mol，反應中失去0.075mol。50 mL 0.5 mol/L KNO₃是0.025mol，所以根據電子的得失守恒可知，1mol硝酸鉀得到3mol電子。因此氮原子的化合價從＋5價降低到＋2價，則還原產物是NO。根據電子的得失守恒和原子守恒可配平反應的方程式。
（3）高錳酸鉀的還原產物是Mn²⁺，亞鐵離子的還原產物是鐵離子，所以反應的方程式是5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O；25．00 mL 0．049 mol/L羥胺是0.001225mol，高錳酸鉀是0.0245L× 0．020 mol/L＝0.00049mol，因此根據電子的得失守恒可知，1mol羥胺失去0.00049×5÷0.001225＝2mol，所以氮元素的化合價從－價升高到＋1價，因此去氧化產物是N₂O。