内容正文:
高考总复习 化学
第三章 金属及其化合物
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)可能为____________。
(3)可能既有+2价,又有+3价(Fe2+和Fe3+)。
+2价(Fe2+)
+3价(Fe3+)
2.实验方案
(1)取新鲜的菠菜10 g,将菠菜剪碎后放在____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,得到的滤液作为实验样品。
(2)取少量实验样品加入试管中,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____;再加入少量稀硝酸,振荡,溶液变成红色,则菠菜中含有____。
研钵
Fe3+
Fe2+
3.实验结论分析
经过实验验证,菠菜中铁元素为+2价,请写出相关反应的离子方程式:_________________________________________________________
_____________。
1.某化学兴趣小组的同学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,需用到烧杯和玻璃棒;过滤时需用到漏斗和玻璃棒;滴加稀硝酸、KSCN溶液时需用到胶头滴管。不需要用到的仪器为容量瓶。
2.铁是人体内不可缺少的微量元素。硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上常用作补血剂,某课外小组的同学测定该补血剂(每片b g)中铁元素的含量,实验步骤如下图所示。
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
C
3.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂。实验室里制备FeCO3的实验流程如下图所示,下列说法不正确的是 ( )
A
4.某实验小组的同学对菠菜中的铁元素(主要以难溶的FeC2O4形式存在)进行检测,实验方法如下:
Ⅰ .水煮检验法:
(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表示,即每100 g菠菜中铁元素的含量是多少毫克。Fe2+可以通过用KMnO4标准溶液滴定的方法来测定:准确称取500.0 g菠菜样品,充分燃烧成灰,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,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。(保留三位有效数字)
答案:(1) 作萃取剂,萃取有机色素,从而排除对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
请完成:跟踪练(9)
温馨提示
谢谢观看!
3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O、Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
D.若实验无损耗,则每片补血剂所含的铁元素的质量分数为×100%
解析:H2O2溶液具有强氧化性,由流程图可知,加入H2O2溶液的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+;步骤③所加氨水量不足,会使铁离子沉淀不完全,导致生成的氢氧化铁减少,则氧化铁的质量减小,测定结果偏低;步骤④灼烧不充分,会导致氧化铁固体的质量偏大,铁元素的质量分数偏大;10片补血剂中氧化铁的物质的量为 mol,含有的铁元素的质量为2××56 g=0.7a g,则每片补血剂含铁元素的质量分数为
×100%=×100%。
A.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
B.“沉淀”步骤发生反应的离子方程式为Fe2++2HCO===FeCO3↓+CO2↑+H2O
C.过滤操作中常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
(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作为萃取剂可萃取有机色素,以排除对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中含有H2C2O4 和Cl-,酸性条件下,H2C2O4 和Cl-都可能将MnO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)分析可知关系式为5Fe2+~MnO,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×=2.000×10-4mol,100 g新鲜菠菜中含有铁元素的质量为m(Fe)= ×56 g/mol=2.24×10-3g=2.24 mg。
溶液,振荡后溶液紫色消失,不能证明溶液B含有Fe2+。(6)分析可知关系式为5Fe2+~MnO,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×=2.000×10-4mol,100 g新鲜菠菜中含有铁元素的质量为m(Fe)= ×56 g/mol=2.24×10-3g=2.24 mg。
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