20重点实验3　补铁剂中铁元素价态的检验（课件PPT）-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（鲁教版）

重点实验3　补铁剂中铁元素价态的检验 第3章　金属及其化合物 ＋2价(Fe2＋) ＋3价(Fe3＋) 二价 三价 C D 请完成：跟踪练(9) 温馨提示 谢谢观看！ 实验探究：补铁口服液中铁元素的价态 1．预测：铁元素的存在价态 (1)可能为___________________； (2)可能为___________________； (3)可能既有＋2价，又有＋3价(Fe2＋和Fe3＋)。 2．实验方案 (1)取大约10 mL补铁口服液(含有维生素C)加入少量的稀硫酸，搅拌并过滤，得到的滤液作为实验样品。 (2)将实验样品分装在两支试管中，向其中一支试管中加入足量的NaOH溶液，观察到溶液中产生白色絮状沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；向另一支试管中滴加几滴KSCN溶液，观察到溶液颜色无明显变化。 3．实验结论分析 经实验验证，可知补铁口服液中含有____铁元素，而没有____铁元素。 1．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 eq \f(7a,100b)×100% 解析：过氧化氢具有强氧化性，由流程图可知，加入过氧化氢目的是将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，造成测定结果偏低，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 eq \f(a,160) mol，含有的铁元素质量为2× eq \f(a,160)×56 g＝0.7a g，每片补血剂含铁元素的质量分数为 eq \f(0.7a,10b)×100%＝ eq \f(7a,100b)×100%，D正确。 2．菠菜中富含铁元素，实验室可以检验菠菜中的铁元素，实验过程中涉及的下列操作及相关叙述错误的是(　　) A B C D A B C D 将菠菜叶剪碎后灼烧 在通风橱中，用稀硝酸浸取菠菜灰 过滤 往滤液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe3＋ 解析：将菠菜叶剪碎后灼烧，在坩埚中进行，操作合理，A正确；在通风橱中，用稀硝酸浸取菠菜灰，防止产生的有毒气体使人中毒，操作合理，B正确；将溶解后的固体与溶液分离开来，通过过滤操作，操作也合理，C正确；浸取中硝酸将铁元素氧化为Fe3＋，往滤液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液检验的是Fe2＋而不是Fe3＋，操作不合理，D错误。 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毫克。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 eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))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)铁元素主要以难溶的FeC2O4形式存在，Fe2＋的浓度小，故溶液A中未能检测出Fe2＋。 (4)H2O2把Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式是2Fe2＋ ＋ H2O2 ＋ 2H＋===2Fe3＋ ＋ 2H2O。 (5)用盐酸溶解菠菜灰得到的溶液B含有H2C2O4 和Cl－，酸性条件下，H2C2O4 和Cl－都可能将MnO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))还原，所以滴加酸性KMnO4溶液，振荡后，溶液紫色消失，不能证明溶液B含有Fe2＋。 (6)由分析可知关系式为5Fe2＋～MnO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))，滴定所用KMnO4的物质的量为2.000×10－4mol/L×0.020 L＝4.000×10－6mol，则500.0 g菠菜样品所含铁元素的物质的量为4.000×10－6mol×5× eq \f(250 mL,25.00 mL)＝2.000× 10－4mol，则100 g新鲜菠菜中含有铁元素的质量m(Fe)＝ eq \f(2.000×10－4mol,5)×56 g/mol＝2.24×10－3g＝2.24 mg。 $$