Question

13．亚铁是血红蛋白重要组成成分，起着向人体组织传送O₂的作用，如果缺铁就可能出现缺铁性贫血，但是摄入过量的铁也有害．下面是一种常见补药品说明书中的部分内容：该药品含Fe²⁺33%～36%，不溶于水但能溶于人体中的胃酸：与V_c（维生素C）同服可增加本品吸收．
（一）甲同学设计了以下下实验检测该补铁药品中是否含有Fe²⁺并探究V_c的作用：

（1）加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是2Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2Fe³⁺、Fe³⁺+SCN^-?[Fe（SCN）]²⁺．
（2）加入KSCN溶液后溶液变为淡红色，说明溶液中有少量Fe³⁺．该离子存在的原因可能是（填编号）B、C．
A．药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B．在制药过程中生成少量三价铁
C．药品储存过程中有少量三价铁生成
（3）药品说明书中“与V_c同服可增加本品吸收”请说明理由Fe²⁺在人体血红蛋白中起传送O₂的作用，Fe³⁺没有此功能，服用Vc，可防止药品中的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺（或答人体只能吸收Fe²⁺，Fe²⁺在人体血红蛋白中起传送O₂的作用．服用Vc可防止药品中的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺）．
（二）乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格，反应原理为5Fe²⁺+8H⁺+MnO₄^-=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．准确称量上述药品10.00g，将其全部溶于试剂2中，配  制成1000mL溶液，取出20.00mL，用0.0200mol/L的KMnO₄溶液滴定，用去KMnO₄溶液12.00mL．
（4）该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是C（填序号）．
A．蒸馏水         B．稀盐酸             C．稀硫酸                D．稀硝酸
（5）本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是A（填编号）．

（6）请通过计算，说明该药品含“铁”量是否合格（写出主要计算过程）？

Answer 1

分析 （一）加入试剂1溶解药品，可用盐酸或硫酸溶解，由于亚铁离子易被氧化，故加入硫氰化钾变浅红色，滴加新制氯水，把亚铁离子氧化成铁离子，铁离子遇硫氰化钾变红色，故颜色加深，Vc具有还原性，可把铁离子还原为亚铁离子，故红色褪去．
（1）加入新制氯水后，亚铁离子被氧化为铁离子；
（2）亚铁离子易被氧化；
（3）Vc片具有还原性，能够还原三价铁离子生成二价铁离子；
（二）高锰酸钾具有强氧化性，可把亚铁离子氧化，酸化时不能用还原性酸，防止被高锰酸钾氧化，通过滴定可计算亚铁离子的含量；
（4）试剂1起溶解作用，盐酸、稀硫酸均可，但试剂2不能用盐酸，易被高锰酸钾氧化，影响实验测定；
（5）KMnO₄溶液用酸式滴定管盛放，滴定时旋转活塞；
（6）利用5Fe²⁺+8H⁺+MnO₄^-═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O计算．

解答 解：（1）加入新制氯水后，亚铁离子被氧化为铁离子，离子反应为2Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2Fe³⁺，
故答案为：2Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2Fe³⁺；
（2）亚铁离子易被氧化，则在制药过程中生成少量三价铁，或药品储存过程中有少量三价铁生成，
故答案为：B、C；
（3）Vc片具有还原性，能够还原三价铁离子生成二价铁离子；Fe²⁺在人体血红蛋白中起传送O₂的作用，Fe³⁺没有此功能，服用V_c可防止药品中的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺（或答人体只能吸收Fe²⁺，Fe²⁺在人体血红蛋白中起传送O₂ 的作用．服用Vc可防止药品中的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺），
故答案为：Fe²⁺在人体血红蛋白中起传送O₂ 的作用，Fe³⁺没有此功能，服用Vc，可防止药品中的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺（或答人体只能吸收Fe²⁺，Fe²⁺在人体血红蛋白中起传送O₂ 的作用．服用Vc可防止药品中的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺）；
（4）试剂1起溶解作用，盐酸、稀硫酸均可，但试剂2不能用盐酸，易被高锰酸钾氧化，影响实验测定，则该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是稀硫酸，
故答案为：C；
（5）KMnO₄溶液用酸式滴定管盛放，滴定时左手旋转活塞，只有图A符合，
故答案为：A；
（6）设含亚铁离子为xmol，则
5Fe²⁺+8H⁺+MnO₄^-═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
5         1
x      0.02mol×12×0.001L，
x=1.2×10^-3mol，
1000mL溶液，取出20.00mL，则药品中含n（Fe²⁺）=0.0200mol/L×12.00×10^-3L×5×$\frac{1000ml}{20ml}$=0.0600mol，
m（Fe²⁺）=0.0600mol×56g/mol=3.36g，
含“铁”量为：$\frac{3.36g}{10g}$×100%=33.6%，铁的含量在33%-36%范围内，故合格，
答：该药品合格．

点评 本题考查物质的含量的探究实验，为高频考点，把握发生的化学反应及实验操作为解答的关键，侧重分析能力及计算能力的考查，注意信息与所学知识的结合，题目难度中等．