Question

铁是人体不可缺少的微量元素，摄入含铁的化合物可补充铁。“速力菲”是市场上一种常见的补铁药品，下表是说明书的部分内容。

[规格]每片含琥珀酸亚铁 [适应症]用于缺铁性贫血症，预防及治疗用。 [用量用法]成人预防量/日，成人治疗量—/日。 小儿用量预防量— /日，治疗量—/日 [贮藏]避光、密封、在干燥处保存。

（1）该药品中Fe²⁺会缓慢氧化。国家规定该药物中Fe²⁺的氧化率（已经被氧化Fe²⁺的质量与Fe²⁺总质量的比值）超过10.00% 即不能再服用。

①实验室可采用H₂SO₄酸化的KMnO₄溶液，对“速力菲”中的Fe²⁺进行滴定(假设药品中其他成份不与KMnO₄反应)。请写出该反应的离子方程式：                                   。

②实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250 mL，配制时需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需           。

③某同学设计了下列滴定方式（夹持部分略去），最合理的是        。（填字母序号）

（2）称量上述含铁元素质量分数为20.00%的“速力菲”10.00 g ，将其全部溶于稀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 ，该药品中Fe²⁺的氧化率为                  。

（3）已知琥珀酸为二元有机羧酸，含23.6 g 琥珀酸的溶液与4.0 mol•L^-1 100.0 ml的氢氧化钠溶液恰好完全中和。核磁共振氢谱分析显示，琥珀酸分子谱图上只有两组吸收峰。写出琥珀酸溶液与氢氧化钠溶液完全中和的化学方程式(有机物写结构简式)                                         。

Answer

（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】

试题分析：（1）①Fe2+具有还原性，倍氧化会生成成Fe3+，高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化亚铁离子，其中MnO4-中Mn的化合价由+7价降为+2价，变化5，Fe2+中Fe由+2价升为+3价，变化1，根据化合价升降总数相等和质量守恒得反应的离子方程式为5Fe2++MnO-4+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O。

②要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL，配制时需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需250ml容量瓶。

③a、高锰酸钾溶液具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的橡皮管，故a错误；b、高锰酸钾溶液具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的橡皮管，应用酸式滴定管盛装，滴定时为便于观察颜色变化，滴定终点颜色由浅变深易于观察，应将高锰酸钾滴到待测液中，故b正确；c、硫酸亚铁溶液显酸性，应该放在酸式滴定管中，同时滴定终点颜色由深变浅深不易于观察，故c错误，答案选b。

（2）由MnO4-～5Fe2+，可得1000.00mL溶液含有的Fe2+的物质的量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）消耗氢氧化钠的物质的量是0.4mol，当琥珀酸为一元酸时，根据与碱反应的关系，其相对分子质量为23.6÷0.4＝59，不符合有机物组成原则；当琥珀酸为二元酸时，其相对分子质量为23.6÷0.2＝118，又琥珀酸分子中有两种位置不同的氢原子，所以琥珀酸的结构简式为HOOC-CH2-CH2-COOH，因此琥珀酸溶液与氢氧化钠溶液完全中和的离子方程式为HOOC－CH2CH2－COOH＋2NaOH→NaOOC－CH2CH2－COONa＋2H2O。

考点：考查亚铁离子离子和铁离子的检验；氧化还原滴定法的应用以及氧化还原反应的计算；复杂化学式的确定等