第3章 重点实验3 检验食品中的铁元素（Word教参）-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教不定项版 新教材 新高考）

重点实验3　检验食品中的铁元素 实验探究：菠菜中铁元素的检验 1．预测菠菜中铁元素的存在价态 菠菜中铁元素的存在价态有三种可能性： (1)可能为＋2价(Fe2＋)； (2)可能为＋3价(Fe3＋)； (3)可能既有＋2价，又有＋3价(Fe2＋和Fe3＋)。 2．实验方案 (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)取少量试验样品加入试管中，滴加几滴KSCN溶液，观察到溶液颜色无明显变化，则菠菜中不含Fe3＋；再加入少量稀硝酸，振荡，溶液变成红色，则菠菜中含有Fe2＋。 3．实验结论分析 经过实验验证，菠菜中铁元素价态为＋2价，请写出相关反应的离子方程式：3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。 1．(2023·山东师大附中模拟)某化学兴趣小组为检验菠菜中是否含有铁元素，进行如下步骤：①将菠菜研磨成汁，加水溶解，过滤得到滤液；②加入稀硝酸进行氧化；③滴加KSCN溶液检验溶液中是否含有Fe3＋。上述操作不需要用到的仪器为(　　) C　解析：将菠菜研磨成汁，需要在研钵中进行，加水溶解，需要烧杯和玻璃棒，过滤时需要漏斗和玻璃棒，滴加稀硝酸、KSCN溶液时需要胶头滴管，故不需要的仪器为容量瓶。 2．铁是人体不可缺少的微量元素，硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上做补血剂。某课外小组测定该补血剂(每片b g)中铁元素的含量，实验步骤如下： 下列说法不正确的是(　　) A．步骤②中H2O2的作用是使Fe2＋完全被氧化为Fe3＋ B．步骤③所加氨水量不足，会造成测定的铁元素含量偏低 C．步骤④灼烧不充分，会造成测定的铁元素含量偏低 D．若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量分数为×100% C　解析：H2O2具有强氧化性，由流程图可知，加入H2O2目的是将Fe2＋全部氧化为Fe3＋，A正确；步骤③所加氨水量不足，铁离子沉淀不完全，生成的氢氧化铁减少，氧化铁质量减少，测定结果偏低，B正确；步骤④灼烧不充分，会导致氧化铁固体的质量偏大，铁元素质量分数偏大，C错误；10片补血剂中氧化铁的物质的量为 mol，含有的铁元素质量为2××56 g＝0.7a g，每片补血剂含铁元素的质量分数为×100%＝×100%，D正确。 3．某实验小组对菠菜中的铁元素(主要以难溶的FeC2O4形式存在)进行检测。实验如下： Ⅰ .水煮检验法： Ⅱ .灼烧检验法： (1)CCl4的作用为___________________________________________________________。 (2)操作 Ⅰ 中起分离作用的仪器名称为____________。 (3)溶液A中未能检测出Fe2＋的可能原因是______________________________________。 (4)取无色溶液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：_____________________________________________________________。 (5)甲同学取少量无色溶液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含有Fe2＋。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨，理由是______________ ________________________________________________________________________。 (6)菠菜中铁元素的含量可以用mg/100 g表达，即每100 g菠菜中含铁元素的含量是多少mg。Fe2＋可以通过KMnO4标准溶液进行滴定的方法来测定，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待测液置于锥形瓶中，再用2.000×10－4mol/L KMnO4标准溶液进行滴定，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。(保留3位有效数字) 答案：(1) 作萃取剂，萃取有机色素，排除对Fe2＋检验的干扰 (2)分液漏斗 (3) FeC2O4在水中的溶解度小 (4)2Fe2＋ ＋ H2O2 ＋ 2H＋===2Fe3＋ ＋ 2H2O (5)酸性条件下，H2C2O4 和Cl－都可能将MnO还原 (6)2.24 解析：(1)有机物易溶于CCl4，CCl4的作用为萃取剂，萃取有机色素，排除对Fe2＋检验的干扰。(2)操作 Ⅰ 是分离互不相溶的液体，操作名称是分液，使用的仪器是分液漏斗。 (3)铁元素主要以难溶