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复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新” 打通应考之“脉”
第三章 铁 金属材料
研究与实践 检验食品中的铁元素
【研究目的】
铁是人体必需的微量元素。食用富含铁元素的食品,可以补充人体所需的铁元素。通过化学实验的方法检验食品中的铁元素,体验实验研究的一般过程和化学知识在实际中的应用。
【研究任务】
1.【资料整理】常用的三价铁离子的检验方法
(1)苯酚检验法
铁离子与苯酚反应,可生成显紫色的络离子(络合物)。
(2)硫氰化物鉴别法
取溶液各少量,滴入可溶性硫氰化物(如KSCN、NaSCN等)溶液,变红色的是含铁离子的溶液,因为生成了显红色的络合物。
(3)碱鉴别法
加入氢氧化钠、氨水或氢氧化钾等碱性溶液后,有红褐色沉淀生成,并检测开始沉淀和沉淀完全时的pH,发现从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH(常温下)为2.7~3.7的是含铁离子的溶液。
(4)亚铁氰化钾溶液法(黄血盐溶液)
铁离子在酸性溶液中与亚铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀,称为普鲁士蓝。
2.实验探究——菠菜中是否含有铁元素
【实验仪器】
研钵、烧杯、剪刀、漏斗、玻璃棒、试管、滴管、滤纸。
【实验物品】
菠菜、蒸馏水、稀硝酸、KSCN溶液。
【实验步骤】
(1)取新鲜的菠菜10 g,将菠菜剪碎后放在研钵中研磨,然后倒入烧杯中,加入30 mL蒸馏水,搅拌。将上述浊液过滤,得到的滤液作为试验样品。
(2)取少许试验样品加入试管中,然后加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性),再滴加几滴KSCN溶液,振荡,观察到溶液变红色。
结论:菠菜中含有铁元素。
【结果与讨论】
1.在实验中由于菠菜汁有颜色,所以对于实验现象的观察有一定的影响,想一想可以怎么改进这个实验。
提示:可以先将菠菜燃烧成灰,再溶解、过滤进行实验。
2.实验中加入稀硝酸的目的是什么?
提示:将菠菜汁里的铁元素变成三价铁,从而进行检验。
【实践训练】
1.已知:①绿茶中含有大量的鞣酸;②鞣酸亚铁溶液为无色,鞣酸铁溶液为蓝黑色。根据如图所示的实验流程分析,下列叙述错误的是( )
A.反应①中绿茶叶水与FeSO4溶液反应直接生成鞣酸铁而呈蓝黑色
B.反应②中维生素C体现出还原性
C.反应④中H2O2可以替换为新制氯水
D.绿茶叶水不宜与补铁剂同时服用
√
A [绿茶中含有大量的鞣酸与FeSO4溶液反应生成鞣酸亚铁,溶液为无色,鞣酸亚铁被氧化生成鞣酸铁而呈蓝黑色,A错误;向蓝黑色溶液中加入维生素C,溶液由蓝黑色恢复原色,说明维生素C能将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁,表现还原性,B正确; H2O2和新制氯水均具有氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,所以反应④中H2O2可以替换为新制氯水,C正确;因为绿茶叶水中的鞣酸与补铁剂中的Fe2+反应生成鞣酸亚铁,鞣酸亚铁不稳定,易被氧化为鞣酸铁,故服用补铁剂时不能喝绿茶,D正确。]
2.某实验小组对菠菜中的铁元素进行检测。请你共同参与实验。
已知:①K3[Fe(CN)6]溶液遇Fe2+生成蓝色沉淀,据此可检验溶液中的Fe2+;
②菠菜中的铁主要以草酸亚铁(FeC2O4)的形式存在,草酸亚铁粉末难溶于水,草酸是一种二元有机弱酸,具有较强的还原性。
Ⅰ.定性检验
灼烧检验法:
(1)灼烧检验法中需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、______________(从下图中选择,写出名称)。
坩埚、漏斗
(2)取少量溶液B,先滴加H2O2溶液,再滴加KSCN溶液,溶液呈红色。用离子方程式表示H2O2的作用: _____________________________________________________________________________________。
(3)甲同学取少量溶液B,滴加酸性KMnO4溶液,振荡后,溶液紫色消失,因此得出结论,溶液B中含有Fe2+。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨,理由是_________________________________________________________________________。
H2O2+2H++2Fe2+===2Fe3+
+2H2O
溶液B中含有的草酸和盐酸都具有还原性,
也能使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
Ⅱ.定量测定
菠菜中铁元素的含量可用mg/100 g表达,即100 g菠菜中含铁元素的质量是多少mg。Fe2+可通过与KMnO4标准溶液的反应来测定。
(4)准确称取500.0 g菠菜样品,充分燃烧成灰后,经处理后将所得溶液转移到250 mL容量瓶中并定容;从中取出25.00 mL溶液置于锥形瓶中,加入2.000×10-4 mol·L-1 KMnO4标准溶液,反应的离子方程式为+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,当滴入20.00 mL KMnO4溶液时恰好完全反应。菠菜中铁元素的含量为________mg/100 g。
2.24
[解析] (1)灼烧固体时需用到坩埚,过滤时需用到漏斗。溶液的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,其离子方程式为H2O2+2H++2Fe2+===2Fe3++2H2O。(3)溶液B中有过量的盐酸,以及菠菜灰在盐酸酸浸过程中生成的草酸,草酸和盐酸都具有还原性,也能使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去,不能证明溶液B中含有Fe2+。(4)根据已知反应可知,25.00 mL待测液中含有n(Fe2+)=2.000×10-4 mol·L-1×20.00×10-3 L×5=2.000×10-5 mol,则500.0 g菠菜中含有铁元素为2.000×10-5 mol×=2.000×10-4 mol,故菠菜中铁元素的含量为 mg/100 g=2.24 mg/100 g。
谢 谢!