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品，如圖甲是說明書的部分內(nèi)容．

（1）該藥品中Fe²⁺會緩慢氧化．國家規(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10.00% 即不能再服用．
①實驗室可采用H₂SO₄酸化的KMnO₄溶液，對“速力菲”中的Fe²⁺進行滴定（假設(shè)藥品中其他成份不與KMnO₄反應(yīng)）．請寫出該反應(yīng)的離子方程式：

 

②實驗前，首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時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)計了圖乙所示滴定方式（夾持部分略去），最合理的是

 

．（填字母序號）
（2）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H₂SO₄中，配制成1000ml溶液，取出20.00ml，用0.01000mol?L^-1的KMnO₄溶液滴定，用去KMnO₄溶液12.00ml，該藥品中Fe²⁺的氧化率為

 

．
（3）已知琥珀酸為二元有機羧酸，含23.6g 琥珀酸的溶液與4.0mol?L^-1 100.0ml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（有機物寫結(jié)構(gòu)簡式）

 

．

Answer 1

考點：探究鐵離子和亞鐵離子的轉(zhuǎn)化

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）①先判斷反應(yīng)物、生成物，然后根據(jù)化合價升降總數(shù)相等和質(zhì)量守恒來配平；
②根據(jù)配制的溶液體積選用容量瓶的規(guī)格；
③高錳酸鉀溶液具有強氧化性，不能使用堿式滴定管盛放，應(yīng)該選用酸式滴定管，滴定管中盛放的為高錳酸鉀溶液，據(jù)此進行判斷
（2）根據(jù)關(guān)系式：MnO₄^-～5Fe²⁺，利用KMnO₄的物質(zhì)的量來求出1000.00mL溶液含有的Fe²⁺的物質(zhì)的量，然后求出Fe²⁺ 的氧化率；
（3）采用討論法，當(dāng)琥珀酸為一元酸時，根據(jù)與堿反應(yīng)的關(guān)系，可得其相對分子質(zhì)量為23.60.4=59，不符合有機物組成原則，當(dāng)琥珀酸為二元酸時，其相對分子質(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解題．采用討論法，當(dāng)琥珀酸為一元酸時，根據(jù)與堿反應(yīng)的關(guān)系，可得其相對分子質(zhì)量為23.60.4=59，不符合有機物組成原則，當(dāng)琥珀酸為二元酸時，其相對分子質(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解題．

解答： 解：（1）①MnO₄^-中Mn的化合價由+7價降為+2價，變化5，F(xiàn)e²⁺中Fe由+2價升為+3價，變化1價，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等和質(zhì)量守恒得：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，
故答案為：5Fe²⁺+MnO^-₄+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O；
②配制250mL溶液，需要選用規(guī)格為250mL的容量瓶，
故答案為：250ml容量瓶；
③酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性，應(yīng)該用酸式滴定管盛放，所以a錯誤、b正確；
用高錳酸鉀溶液滴定，濾液應(yīng)該盛放在錐形瓶中，滴定管中應(yīng)該盛放酸性高錳酸鉀溶液，所以c錯誤；
故答案為：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×

1000mL

20mL

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

10g×20.00%-1.68g

10g×20.00%

×100%=16.00%，
故答案為：16.00%；
（3）當(dāng)琥珀酸為一元酸時，根據(jù)與堿反應(yīng)的關(guān)系，其相對分子質(zhì)量為23.60.4=59，不符合有機物組成原則，當(dāng)琥珀酸為二元酸時，其相對分子質(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化學(xué)方程式：HOOC-CH₂-CH₂-COOH+2NaOH→NaOOC-CH₂-CH₂-COONa+2H₂O，
故答案為：HOOC-CH₂-CH₂-COOH+2NaOH→NaOOC-CH₂-CH₂-COONa+2H₂O．

點評：本題考查了中和滴定、化學(xué)方程式書寫、化學(xué)計算等知識，題目難度中等，主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力，增強了學(xué)生整合知識的能力．