内容正文:
研究与实践2 检验食品中的铁元素
探究补铁剂[主要成分:氯化血红素(含+2价铁)、富锌蛋白粉、维生素C、乳酸、葡萄糖浆]中铁元素是否变质。先取少量补铁剂,用酸性丙酮溶解后制成溶液。下列说法不正确的是( )
实验Ⅰ
取待测液,加入少量KSCN溶液,无明显现象,再加入少量H2O2,溶液不变红
实验Ⅱ
取实验Ⅰ所得溶液,再加入少量KSCN溶液,无明显现象,再加入H2O2溶液,溶液变为红色
实验Ⅲ
取实验Ⅰ所得溶液,加入少量盐酸溶液,无明显现象,继续加入H2O2至过量,溶液先变红后褪色
A.实验Ⅰ中加入KSCN溶液无明显现象,与KSCN溶液的用量无关
B.实验Ⅰ中加入H2O2溶液后不变红,可能是H2O2被维生素C还原了
C.实验Ⅲ中溶液红色褪去,可能是H2O2将SCN-氧化了
D.实验说明,该补铁剂中+2价铁在酸性条件下才能被H2O2氧化
解析:D 取实验Ⅰ所得溶液,再加入少量KSCN溶液,无明显现象,再加入H2O2溶液,溶液变为红色,说明与KSCN溶液的用量无关,故A正确;维生素C具有还原性,实验Ⅰ中加入H2O2溶液后不变红,可能是H2O2被维生素C还原了,故B正确;H2O2具有强氧化性,SCN-具有还原性,继续加入H2O2至过量,溶液先变红后褪色,溶液红色褪去,可能是H2O2将SCN-氧化了,故C正确;没有对照实验,无法说明中性、碱性条件下,该补铁剂中+2价铁能否被H2O2氧化,故D错误。
[知识拓展]
1.铁元素在人体中的作用
成年人体内含有4~5克铁,根据在体内的功能状态可分成功能性铁和储存铁两部分。功能性铁存在于血红蛋白、肌红蛋白和一些酶中,约占体内总铁量的70%。其余30%为储存铁,主要储存在肝、脾和骨髓中。铁是合成血红蛋白的主要原料之一。血红蛋白的主要功能是把新鲜氧气运送到各组织。铁缺乏时不能合成足够的血红蛋白,造成缺铁性贫血。铁还是体内参与氧化还原反应的一些酶和电子传递体的组成部分,如过氧化氢酶和细胞色素都含有铁。
2.人体铁元素的来源
动物内脏(特别是肝脏)、血液、鱼、肉类都是富含血红素铁的食品。深绿叶蔬菜所含铁虽不是血红素铁,但摄入量多,所以仍是我国人民膳食铁的重要来源。
3.常用的二、三价铁离子的检验方法
(1)苯酚检验法
铁离子与苯酚反应,可生成显紫色的配离子(配合物)。
(2)硫氰化物鉴别法
各取少量溶液,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配合物。
(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的是铁离子。
(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。
[强化训练]
1.某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量的测定实验流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.步骤①研磨时需要在研钵中进行
B.步骤②加入氨水的作用是将Fe2+完全沉淀
C.步骤③多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重
D.每片补血剂中铁元素的质量为0.07w g
解析:B 步骤①是将补血剂研磨成细粉,便于溶解,研磨时需要在研钵中进行,A正确;步骤②中加入过氧化氢是将Fe2+氧化为Fe3+,然后用过量氨水将Fe3+完全沉淀为红褐色氢氧化铁,B错误;步骤③是将氢氧化铁沉淀转化为氧化铁,通过测定氧化铁的质量,计算补血剂中铁元素的含量,所以操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重,C正确;w g氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量,所以每片补血剂含铁元素的质量为=0.07w g,D正确。
2.铁是人体必需的微量元素,治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分:琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在,设计并进行了如下实验:
试回答下列问题:
(1)试剂1是 ,试剂2是 ,加入新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式是 、 。
(2)加入试剂2后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色是因为 ,写出+2价Fe在空气中转化为+3价Fe的化学方程式: 。
(3)该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的+3价铁被还原为+2价铁,你认为该同学的猜想合理吗? 。若你认为合理,请说明理由(若你认为不合理,该空不作答)