微项目2 补铁剂中铁元素的检验——应用配合物进行物质检测（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2（鲁科版2019）

微项目2　补铁剂中铁元素的检验 ——应用配合物进行物质检验 学习 目标 1.了解金属离子可以形成丰富多彩的配合物，许多配合物都具有颜色；知道可以利用形成的配合物的特征颜色对金属离子进行定性检验。 2．了解配合物的稳定性各不相同，配合物之间可以发生转化；知道如何在实验过程中根据配合物的稳定性及转化关系选择实验条件。 项目活动1　补铁药片中铁元素价态的检验 阅读教材内容，思考并回答下列有关问题： 1．对于同一批药片，用KSCN溶液检验Fe3＋，有的小组观察到溶液变红，说明药片被氧化，但也有的小组没有观察到该现象。对比实验过程发现：用酸溶解药片配制成悬浊液的小组，用KSCN溶液检验Fe3＋观察到溶液变红色，而用蒸馏水溶解药片的小组没有观察到溶液变红色。请讨论导致这种差异的原因，以及对实验条件的选取有哪些启示。 提示　溶液的酸碱性对检测结果产生影响。用KSCN溶液检验Fe3＋须在酸性条件下进行。 2．有小组利用酸性KMnO4溶液褪色的方法检验Fe2＋，但是受到一些同学的质疑。你认为质疑这一检验方法的原因是什么？ 提示　实验中部分小组在检验Fe2＋时遇到了困难，酸性KMnO4溶液褪色只能说明溶液中存在具有还原性的物质，考虑到补铁药片中可能含有其他还原剂，因此无法说明溶液中含有Fe2＋。 项目活动2　寻找更优的检验试剂 1．阅读教材内容，总结可用于检验Fe2＋的试剂及现象。 提示　邻二氮菲检验Fe2＋时溶液变为橙红色；铁氰化钾检验Fe2＋时溶液中产生蓝色沉淀。 2．阅读教材内容，总结可用于检验Fe3＋的试剂及现象。 提示　硫氰化钾检验Fe3＋时溶液变为红色；亚铁氰化钾检验Fe3＋时溶液中产生蓝色沉淀。 3．分析总结利用配合物检验离子时为什么需要控制实验条件 ? 提示　由于配合物的稳定性有强弱之分，在具体实验过程中要有针对性地选择实验条件。此外，中心离子和配体的浓度也会影响配合物的转化。 [项目成果展示] [应用提升] 1．检验硫酸亚铁溶液中是否含有少量硫酸铁，可选用最佳试剂是(　　) A．氯水　　　　　　 B．KMnO4溶液 C．KSCN溶液 D．Fe粉 C　[氯水可以将亚铁离子氧化为三价铁离子，不能检验硫酸亚铁溶液中是否含有少量硫酸铁， A错误； KMnO4 溶液可以将亚铁离子氧化为三价铁离子，且高锰酸钾本身是紫红色，不能检验硫酸亚铁溶液中是否含有少量硫酸铁， B错误；硫酸亚铁溶液中若含有少量硫酸铁，加入KSCN 溶液后，溶液显红色， C正确；铁粉可将三价铁离子还原为亚铁离子，故不能检验硫酸亚铁溶液中是否含有少量硫酸铁， D错误。] 2．判断下列实验说法不正确的是(　　) A．向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液显红色，可用于检验Fe3＋ B．向FeSO4溶液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，可用于检验Fe2＋ C．把饱和的FeCl3溶液煮沸至红褐色，可用于制备氢氧化铁胶体 D．配制FeCl3溶液时，可先将FeCl3固体溶于盐酸中 C　[三价铁离子遇到KSCN溶液变红色是铁离子的特征性质，可以检验三价铁离子的存在， A正确；向FeSO4溶液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，是Fe2＋ 的特征性质，可以检验亚铁离子的存在， B正确；向沸水中滴加FeCl3溶液并继续煮沸至液体呈透明的红褐色即可制得Fe(OH)3胶体， C错误；实验室配制FeCl3溶液时，先将FeCl3固体溶解在较浓的盐酸中然后加水稀释。先溶解在较浓盐酸中的目的是抑制铁离子水解， D正确。] 3．乳酸亚铁即[CH3CH(OH)COO]2Fe是一种食品铁强化剂。某同学为检验其水溶液中有Fe2＋，设计了如下方案。其中方案合理且现象叙述正确的是(　　) A．向乳酸亚铁溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀 B．向乳酸亚铁溶液中滴加NaOH溶液，立即出现红褐色沉淀 C．向乳酸亚铁溶液中滴加酸性KMnO4溶液，振荡后紫色褪去 D．向乳酸亚铁溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红 A　[乳酸亚铁能电离出亚铁离子，加铁氰化钾溶液，出现蓝色沉淀，说明含有亚铁离子， A正确；滴加氢氧化钠溶液，生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁易被氧化，所以会出现灰绿色沉淀， B错误；乳酸亚铁中有亚铁离子和—OH，亚铁离子和—OH均能被高锰酸钾溶液氧化，向乳酸亚铁溶液中滴加高锰酸钾酸性溶液，振荡后紫色褪去，不能说明含有亚铁离子， C错误；向乳酸亚铁溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红，可能原溶液中含三价铁离子，不能说明溶液中存在亚铁离子， D错误。] 4．配合物Na3[Fe(CN)6]可用于离子检验，下列说法不正确的是(　　) A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B．配离子为[Fe(CN)6]3－，中心离子为 Fe3＋，配位数为 6，配位原子有 C C．1 mol配合物中σ键数目为 12NA D．该配合物为离子化合物，易电离，1 mol 配合物电离得到阴阳离子共 4NA A　[配合物中存在配位键，内界和外界存在离子键，内界CN－，存在极性键，但不存在非极性键， A错误；配离子为[Fe(CN)6]3－，中心离子为Fe3＋，配体为CN－，配位原子为C，配位数为6, B正确；配位键也属于σ键，CN－中含有1个σ键，所以1 mol配合物中σ键数目为6＋6＝12 mol，即12NA, C正确；配合物为离子化合物，易电离，完全电离成Na＋和[Fe(CN)6]3－，1 mol配合物电离共得到4NA阴阳离子， D正确。] 5．常见的治疗缺铁性贫血的方法是服用补铁药物，市场上一种常见的补铁药物速力菲，正式名称是：琥珀酸亚铁薄膜片，为棕黄色薄膜衣片。该药片在水中的溶解度不大，某同学为检测速力菲中Fe2＋的存在，设计并进行实验如图： (1)操作1的名称是__________。 (2)加入试剂1后，溶液显淡红色的原因是_____________________。加入新制氯水后，发生的离子反应方程式为____________________________。 (3)医学上服用维生素C，可防止二价亚铁离子被氧化，由此推测维生素C具有__________性。 (4)该同学对上述实验中溶液褪色的原因进行如下探究： 提出假设：ⅰ溶液中Fe3＋被过量的氯水氧化： ⅱ_______________________________。 实验验证：①取褪色后的溶液，滴入足量FeCl3溶液，溶液不变红； ②__________________________________。 分析结论：假设ⅱ正确。 (5)实验室中硫酸亚铁试剂瓶中常加入少量铁粉，作用是___________________________ (用离子方程式表示)。 解析　将药片研磨后加入稀硫酸溶解，过滤，得到浅绿色含Fe2＋的溶液，加入KSCN溶液，溶液变为淡红色，说明Fe2＋被部分氧化为Fe3＋，加入新制氯水后，c(Fe3＋)增大，故溶液的红色加深，一段时间后，溶液褪色，原因可能性有二：ⅰ溶液中Fe3＋被过量的氯水氧化；ⅱ溶液中的SCN－被过量的氯水氧化，分别进行验证。 答案　(1)过滤　(2)少量Fe2＋被氧化为Fe3＋　2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋ (3)还原　(4)溶液中的SCN－被过量的氯水氧化　向褪色后的溶液中继续滴加过量的KSCN溶液，溶液变红　(5)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 学科网（北京）股份有限公司 $$