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(2009?广东模拟)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物,下表格是它的说明书.

(1)该药品中Fe2+ 会缓慢氧化,国家规定该药物中Fe2+ 的氧化率超过10%即不能再服用.
1为了检验某药店出售的“速力菲”是否氧化,实验室可选用最常用最灵敏的检验试剂为
硫氰化钾溶液
硫氰化钾溶液
( 填试剂的名称 )
②实验室采用H2SO4酸化的KMnO4溶液,对“速力菲”中的Fe2+ 进行滴定(假设药品中,其它成分不与KMnO4反应).请配平下列离子方程式
1
1
MnO4-+
5
5
Fe2++
8
8
H+
1
1
Mn2++
5
5
Fe3++
4
4
H2O
③称量上述含铁元素质量分数为20.00% 的“速力菲”10.00g,将其全部溶于稀硫酸中,配制成1000.00mL溶液,取出20.00mL,用0.01mol/L的KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液12.00mL.该药品可以服用吗?
不可以
不可以
(填“可以”或“不可以”),请通过计算简述理由(写出主要计算过程)
由MnO4-~5Fe2+,可得1000.00mL溶液含有的Fe2+的物质的量n(Fe2+)=0.01mol/L×12.00×10-3L×5×(1000.00mL/20.00mL)=0.03mol,m(Fe2+)=0.03mol×56g/mol=1.68g,Fe2+的氧化率(10g×20.00%-1.68g)/(10g×20.00%)=16.00%>10%,所以不可以服用.
由MnO4-~5Fe2+,可得1000.00mL溶液含有的Fe2+的物质的量n(Fe2+)=0.01mol/L×12.00×10-3L×5×(1000.00mL/20.00mL)=0.03mol,m(Fe2+)=0.03mol×56g/mol=1.68g,Fe2+的氧化率(10g×20.00%-1.68g)/(10g×20.00%)=16.00%>10%,所以不可以服用.

(2)已知琥珀酸亚铁相对分子质量为172,琥珀酸为有机酸.含23.6g琥珀酸的溶液与4mol/L  100mL的氢氧化钠溶液恰好完全中和.质子核磁共振分析显示,琥珀酸分子中只含有两种位置不同的氢原子.写出琥珀酸溶液与氢氧化钠溶液完全中和的离子方程式(有机物须写结构简式)
HOOC-CH2-CH2-COOH+2OH--OOC-CH2-CH2-COO-+2H2O
HOOC-CH2-CH2-COOH+2OH--OOC-CH2-CH2-COO-+2H2O
,琥珀酸亚铁的化学式为
FeC4H4O4
FeC4H4O4
分析:(1)根据Fe2+氧化会生成成Fe3+,即检验Fe3+的存在;
②根据化合价升降总数相等和质量守恒来配平;
③根据关系式:MnO4-~5Fe2+,利用KMnO4的物质的量来求出1000.00mL溶液含有的Fe2+的物质的量,然后求出Fe2+ 的氧化率来解答;
(2)采用讨论法,当琥珀酸为一元酸时,根据与碱反应的关系,可得其相对分子质量为23.60.4=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23.60.2=118,符合题意,再根据琥珀酸分子中有两种位置不同的氢原子来解题.采用讨论法,当琥珀酸为一元酸时,根据与碱反应的关系,可得其相对分子质量为23.60.4=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23.60.2=118,符合题意,再根据琥珀酸分子中有两种位置不同的氢原子来解题.
解答:解:(1)①Fe2+氧化会生成成Fe3+,可用硫氰化钾溶液检验Fe3+的存在,故答案为:硫氰化钾溶液;
②MnO4-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:1MnO4-+5Fe2++8H+═1Mn2++5Fe3++4H2O,
故答案为:1;5;8;1;5;4;
③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×(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,
故答案为:不可以;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×(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)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23.60.4=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23.60.2=118,又琥珀酸分子中有两种位置不同的氢原子,所以琥珀酸的结构等式为HOOC-CH2-CH2-COOH,琥珀酸溶液与氢氧化钠溶液完全中和的离子方程式:HOOC-CH2-CH2-COOH+2OH--OOC-CH2-CH2-COO-+2H2O,琥珀酸亚铁的化学式为FeC4H4O4,故答案为:HOOC-CH2-CH2-COOH+2OH--OOC-CH2-CH2-COO-+2H2O;FeC4H4O4
点评:本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力,增加了学生分析问题的能力,强调了学生整合知识的能力.
练习册系列答案
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(2009?广东模拟)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献.他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
2NaHCO3 
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是
C
C

a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验.
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).

试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是
饱和碳酸氢钠溶液
饱和碳酸氢钠溶液

(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是
吸收未反应的NH3
吸收未反应的NH3

(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是
过滤
过滤
(填分离操作的名称).
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.
(Ⅰ)实验时,须先从
a
a
管通入
NH3
NH3
 气体,再从
b
b
管中通入
CO2
CO2
气体;
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是
增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率
增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率

(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应或往烧碱溶液中通入过量CO2;或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应或往烧碱溶液中通入过量CO2;或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2
(2009?广东模拟)某课外小组欲通过实验证明方铅矿分解所得白色粉末中含有氧元素,设计以下的实验装置:
在实验或改进实验中,可能发生的化学反应如下:
PbO+C
  △  
.
 
Pb+CO↑,2PbO+C
  △  
.
 
2Pb+CO2↑,Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
[Cu(NH32]Ac+CO+2NH3?[Cu(NH34]Ac?CO△H<0.请回答以下问题:
(1)在装置A中不断鼓入氮气的作用是
N2可将实验装置内的空气排净,并作为动力源将PbO与C反应生成的气体,赶入B、C两个实验装置处
N2可将实验装置内的空气排净,并作为动力源将PbO与C反应生成的气体,赶入B、C两个实验装置处
,能否用空气代替氮气?
,其理由是
空气中的O2可与灼热的炭反应,且空气中还含有CO2、H2O等含氧化合物,均可导致实验失败
空气中的O2可与灼热的炭反应,且空气中还含有CO2、H2O等含氧化合物,均可导致实验失败

(2)在实验过程中,未见B装置中有白色沉淀生成,说明在装置A中发生反应的化学方程式是
PbO+C
  △  
.
 
Pb+CO↑
PbO+C
  △  
.
 
Pb+CO↑
,证明氧化铅里含有氧元素的实验事实是
C处燃烧产生的淡蓝色火焰
C处燃烧产生的淡蓝色火焰

(3)若使实验更具有说服力,通过增添设备和药品,设计一个更加严密的改进实验方案是
可在装置B后串联一个内盛[Cu(NH32]Ac溶液的洗气装置,吸收一氧化碳,反应完毕,取出吸收液加热解吸,用排水取气法收集放出的气体,通过进一步实验证明该气体是一氧化碳
可在装置B后串联一个内盛[Cu(NH32]Ac溶液的洗气装置,吸收一氧化碳,反应完毕,取出吸收液加热解吸,用排水取气法收集放出的气体,通过进一步实验证明该气体是一氧化碳

(4)若没有木炭粉和氮气,改用氢气行吗?
可以
可以
,实验的装置和药品又将做怎样的调整?
将装置B改用内盛CuSO4白色粉末的干燥管
将装置B改用内盛CuSO4白色粉末的干燥管
(2009?广东模拟)通常情况下空气中CO2的体积分数为0.030%,当空气中CO2的体积分数超过0.050%时,会引起明显的温室效应.为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究.
(1)目前,用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作致冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于
保护臭氧层
保护臭氧层

(2)最近有科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇.“绿色自由”构想技术流程如下:

①分解池中反应的化学方程式为
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O

②在合成塔中,若有4.4kg CO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出4947kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47kJ/mol

(3)小李同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数,他查得CaCO3、BaCO3的溶度积(Ksp)分别为4.96×10-9、2.58×10-11
小李应该选用的试剂是
Ba(OH)2(或NaOH溶液和BaCl2溶液)
Ba(OH)2(或NaOH溶液和BaCl2溶液)
,实验时测定的数据除空气的体积外,还需要测定
实验时的温度、压强、沉淀的质量
实验时的温度、压强、沉淀的质量
(2009?广东模拟)七水硫酸镁(MgSO4?7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣-硼镁泥可制取七水硫酸镁.硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等).
表1  部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2
pH值 5.2 3.2 9.7 10.4 11.2
表2  两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
温度/℃ 10 30 40 50 60
CaSO4 0.19 0.21 0.21 0.20 0.19
MgSO4?7H2O 30.9 35.5 40.8 45.6 /
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据,试回答下列问题:
(1)过滤I的滤液中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液加热煮沸,将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反应的离子反应方程式为
Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-
Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-
.加热煮沸的主要目的是
促进Al3+、Fe3+水解及Mn2+氧化成MnO2
促进Al3+、Fe3+水解及Mn2+氧化成MnO2

(2)沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3
(填化学式)等物质.
(3)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是
取过滤II后的滤液1~2ml于试管中,加入少量KSCN溶液,如果溶液不显红色,证明滤液中无Fe3+
取过滤II后的滤液1~2ml于试管中,加入少量KSCN溶液,如果溶液不显红色,证明滤液中无Fe3+

(4)沉淀C的化学式是
CaSO4?2H2O或CaSO4
CaSO4?2H2O或CaSO4
.过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是
以防MgSO4在温度低时结晶析出
以防MgSO4在温度低时结晶析出

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