3.1.5 Fe2+和Fe3+的检验与食品中铁元素的检验 同步练习- 2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册
2026-08-10
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 铁及其化合物 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 577 KB |
| 发布时间 | 2026-08-10 |
| 更新时间 | 2026-08-10 |
| 作者 | 15328767870@64358 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59151121.html |
| 价格 | 0.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦Fe²⁺/Fe³⁺检验及食品铁元素检测,通过基础认知-综合应用-迁移创新三层设计,实现从单一知识点到实际问题解决的进阶,强化化学观念与科学探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|离子检验试剂与现象(KSCN、氯水等)|以选择题(1-8题)直接考查核心反应,巩固化学观念|
|综合应用|实验操作与原理分析(过滤、氧化还原)|结合实验流程图(如17-18题),培养科学思维与实践能力|
|迁移创新|实际情境问题解决(食品检验、含量计算)|通过黑木耳铁含量测定(20题),体现科学态度与责任|
内容正文:
3.1.5Fe2+和Fe3+的检验与食品中铁元素的检验— 2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册
考点1和的检验
考点2食品中铁元素的检验
考点1Fe2+和Fe3+的检验
1、为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计不合理的是
A. ④ B.③ C.③④ D.①②③④⑤
2、武夷山大红袍素有茶中之王的美誉。检验茶叶中是否含铁元素的操作方案如图所示,下列说法不正确的是( )
A.“操作①”应在烧杯中灼烧
B.“操作②”用热水或搅拌均可加速溶解
C.“操作③”用到的玻璃棒作用是引流
D.“操作④”若检验过程中加KSCN没有出现血红色溶液,则滤液中不含Fe3+
3、证明某溶液中只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是
①先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色
②先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色
③滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变灰绿,最后呈红褐色
④只需滴加KSCN溶液
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4、下列有关铁离子及亚铁离子检验的说法正确的是( )
A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe3+
B.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+
C.证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变灰绿色,最后呈红褐色
D.向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明原溶液中有Fe2+,无Fe3+
5、要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验的最佳顺序为
①加入足量氯水 ②加入足量溶液 ③加少量入KSCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
6、根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向沸水中滴加少量饱和 FeCl3 溶液,得到红褐色液体,用激光笔照射可观察到光亮的“通路”
所得红褐色液体是胶体
B
向 FeCl3 溶液中滴加 KI 溶液,再滴加淀粉溶液,溶液显蓝色
氧化性:Fe3+>I2
C
向酸性 KMnO4 溶液中加入 Fe3O4 粉末,紫色褪去
Fe3O4 中含 Fe(Ⅱ)
D
向 Fe(NO3)2 溶液中滴加几滴稀硫酸,再滴加几滴KSCN 溶液,溶液显红色
Fe2+被完全氧化为Fe3+
A.A B.B C.C D.D
7、长江以南的低山丘陵区普遍存在着红色土壤,有人说主要因其含铁质(三价铁)相对较多。某研究小组设计简单实验验证该说法是否正确,应选择的试剂是
A.KCl B.KNO3 C.K2SO4 D.KSCN
8、向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后,混合溶液变成红色,则下列结论错误的是
A.该溶液中一定含有SCN- B.氧化性:Cl2>Fe3+
C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质 D.Fe2+被还原为Fe3+
9、在下列有FeCl3溶液参加的反应中,与Fe3+的氧化性无关的是
A.FeCl3溶液与Fe反应 B.FeCl3溶液使淀粉KI溶液变蓝
C.FeCl3溶液滴入沸水中制得Fe(OH)3胶体 D.FeCl3溶液与KSCN的反应
10、向100 mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量的关系如图所示。忽略溶液体积的变化,下列说法正确的是
A.a点时溶液中存在的金属阳离子仅有Cu2+和Fe2+
B.b点时溶液中发生的反应为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
C.c点时加入的铁粉与Cu2+反应
D.原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量之比为2:1
11、检验溶液是否变质,可以选用的试剂是
A.KSCN溶液 B.石蕊溶液 C.溶液 D.氯气
12、下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )
选项
操作和现象
结论或目的
A
向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴,溶液呈红色
红砖中含有氧化铁
B
向CO还原Fe2O3得到的黑色固体中加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不显红色
黑色固体中没有Fe3O4
C
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀H2SO4酸化,滴加KSCN溶液,溶液变为红色
该Fe(NO3)2试样已经变质
D
向某溶液中加入H2O2,然后再加入KSCN溶液变红色
原溶液中含有Fe2+
13、下列中学常见实验的现象或表述正确的是
A.过量的铁投入到一定量的稀硝酸中,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液显血红色
B.制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁
C.检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴即可
D.向FeCl2和FeCl3混合溶液中加入酸性高锰酸钾溶液可鉴别Fe2+
14、探究含铁化合物性质的实验如下:
步骤Ⅰ:取一定量溶液分为两等份,向一份中滴加3滴溶液和2滴淀粉溶液后变蓝;向另一份中滴加溶液后变血红色。
步骤Ⅱ:向血红色溶液中加入固体,振荡,红色褪去变为无色(生成了)。
步骤Ⅲ:向步骤Ⅱ所得无色溶液中滴加3滴溶液和2滴淀粉溶液,未变蓝。
下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ中溶液变蓝发生的反应为
B.中和原子上均有孤电子对
C.对比步骤Ⅰ、Ⅱ,说明与的配位能力:
D.步骤Ⅲ中未变蓝可能是的氧化性比的氧化性弱
15、为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质,取少量样品溶于盐酸,再进行下列实验,下列结论正确的是
A.若滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明铁粉没有变质
B.若加入铜粉,充分反应后溶液变为蓝色,说明铁粉已经变质
C.若依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉部分变质
D.若滴加KSCN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明铁粉全部变质
16、将等物质的量的Cu、Fe粉投入一定量的FeCl3溶液中充分反应,再取出部分溶液进行下列实验:
(1)若滴加一滴KSCN溶液,溶液显红色,则溶液中可能存在的离子有 ;
(2)若滴加一滴KSCN溶液,溶液不显红色,则溶液中一定存在的离子有 ,可能存在的金属粉末有 ;
(3)若加入的金属全部溶解,则溶液中n(Cu2+) :n(Fe2+)= 。
考点2食品中铁元素的检验
17、某实验小组用如下实验用品检验黑木耳中铁元素。下列说法错误的是
A.将黑木耳灼烧灰化,选用的仪器有①、②、⑥、⑦和⑨
B.用浓硝酸溶解木耳灰并获得滤液,选用的仪器有④、⑤、⑦和⑩
C.检验滤液中的,选用③、⑧和⑩
D.利用上述仪器也可进行硫酸铜结晶水含量的测定
18、检验黑木耳中的铁离子的步骤为:灼烧黑木耳→加酸溶解→过滤→取滤液检验,所选择的装置(夹持装置已略去)及操作正确的是
A.灼烧木耳
B.加酸后搅拌溶解
C.过滤得滤液
D.检验滤液铁离子
A.A B.B C.C D.D
19、中医药典记载木耳具有“和血养营”功效(治疗贫血症的功效)。项目小组设计并通过下列实验流程检测木耳中是否含有铁元素。
(1)“灼烧”所使用的容器是 。“灼烧”时,木耳中的有机质先逐步碳化,后逐步氧化为CO和CO2。“灼烧”过程中铁元素可能存在的化合价形态有 。
(2)“酸浸”时,氧化铁和盐酸反应的化学方程式为 。加入氯水时发生的离子反应方程式是 。
(3)“检测”步骤的实验过程为 。检测铁离子的化学反应方程式为 。
20、已知K3[Fe(CN)6]溶液遇 Fe2+生成蓝色沉淀,可检验溶液中的Fe2+。某实验小组测定菠菜和黑木耳中的铁元素。实验如下:
I.水煮菠菜(铁元素主要以难溶的 FeC2O4形式存在)检验法:
II.灼烧检验法:
(1)操作i中起分离作用的仪器名称为 ;溶液A中未能检测出Fe2+的可能原因是 。
(2)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 。
有研究表明,黑木耳中铁的含量约为13.93mg/100g,是菠菜含铁量的10倍以上。
III.测定木耳铁中元素含量。
(3)称取2.00g干黑木耳置于 (填仪器名称)中灼烧。经过一系列操作后配制成100mL待测液。过程中,用到盐酸羟胺(在溶液中可完全电离出NH3OH+与Cl-)将溶液中Fe3+还原Fe2+,同时产生一种无污染的气体。该反应的离子方程式为 ;配制100mL一定物质的量浓度的酸性高锰酸钾溶液时,所需要的玻璃仪器除量筒、玻璃棒、烧杯外还有 。
(4)从配制的待测液中取出10mL,利用吸光度法测得其吸光度为0.400(吸光度与Fe2+的浓度关系如下图所示)。试计算该黑木耳中铁元素的含量(溶液密度为1g·mL-1) (mg/100g);若以13.93mg/100g 为标准值,则本次实验的相对偏差为 。(保留三位有效数字)
详解答案
1、 C
Fe3+与铁反应生成Fe2+,使溶液显浅绿色,体现了Fe3+的氧化性,①合理; Fe3+与硫氰化钾反应使溶液显红色,据此能够检验Fe3+,②合理;硫酸铜溶液与氯化铁溶液不反应,混合后溶液不会变成无色,③不合理;氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀,由于实际上Fe3+没有参与反应,该现象不能体现Fe3+的性质,④不合理; Fe3+与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在Fe3+,⑤合理。综上所述,不合理的是③④两项,C符合题意。
故选C。
2、 A
由流程可知,灼烧后茶叶灰浸泡液过滤的滤液中可以加入KSCN溶液检验铁离子。A项,灼烧固体用坩埚,A错误;B项,使用热水,温度升高,可以加快溶解速率,搅拌也可加速溶解,B正确;C项,过滤用到的玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒,玻璃棒作用是引流,C正确;D项,加入KSCN没有出现血红色溶液,则滤液中不含Fe3+,D正确;故选A
3、 B
方法①先滴加氯水会氧化Fe2+为Fe3+,再滴加KSCN显红色无法区分原溶液是否含Fe3+,错误;方法②先滴加KSCN不显红色证明无Fe3+,再滴加氯水显红色证明有Fe2+被氧化,正确;方法③滴加NaOH产生白色沉淀变灰绿最后红褐色,表明有Fe2+且无Fe3+;正确;方法④只滴加KSCN仅能检测Fe3+,无法验证Fe2+存在错误;故选B。
4、 C
向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,说明溶液中一定含有Fe2+,故A项错误;在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中一定有Fe3+,但不能确定是否含有Fe2+,故B项错误;若溶液中只含有Fe2+,Fe2+与OH-反应生成具有还原性的Fe(OH)2白色沉淀,被空气中的氧气氧化迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,故C项正确;向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明原溶液中含有Fe2+,但不能说明无Fe3+,故D项错误。
5、 C
通常用KSCN溶液检验Fe3+,故先向溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红色,说明溶液中不含有Fe3+;然后加入足量氯水,溶液呈血红色,说明溶液中含Fe2+;氧化剂不选用KMnO4溶液的原因是:KMnO4溶液本身有颜色,同时KMnO4会将KSCN氧化影响实验;故证明某溶液中不含有Fe3+而可能含有Fe2+,进行实验操作时最佳顺序为③①;故选C。
6、 D
A.得到红褐色液体,用激光笔照射可观察到光亮的“通路”, 从而制备得到的是红褐色液体为胶体,故A正确;B.FeCl3 溶液中滴加 KI 溶液,再滴加淀粉溶液,溶液显蓝色,说明生成了单质碘,则铁离子氧化碘离子得到单质,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性分析,氧化性:Fe3+>I2,故B正确;C.向酸性 KMnO4 溶液中加入 Fe3O4 粉末,紫色褪去,说明酸性高锰酸钾被还原,则说明四氧化三铁中含有亚铁离子,故C正确;D.再滴加几滴KSCN 溶液,溶液显红色,只能说明Fe2+被氧化为Fe3+,不能说完全被氧化,故D错误。综上所述,答案为D
7、 D
验证土壤中是否含有Fe3+,可以使用KSCN溶液检验,向蒸馏水中加入少量的土壤后搅拌,土壤中的离子可以进入到蒸馏水中,过滤后得到澄清溶液,向溶液中滴加KSCN溶液,若溶液变成红色,则说明土壤中含有Fe3+,故答案选D。
8、 D
实验现象说明亚铁离子被加入的氯水氧化为三价铁离子,混合溶液变成红色,表明三价铁离子和硫氰酸根离子反应结合为血红色络合物。
A.能使含Fe3+的溶液变为红色,说明原溶液中一定含有SCN-,故A正确;
B.溶液中的Fe2+与加入的新制氯水发生反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,故氧化性:Fe3+<Cl2,故B正确;
C.因原溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化,说明Fe2+与SCN-不能形成红色物质,故C正确;
D. Fe2+变为Fe3+是化合价升高的过程所以是被氧化,故D错误;
故选D。
9、CD
A.FeCl3溶液与Fe反应将Fe氧化为Fe2+,体现了Fe3+的氧化性,A不合题意;
B.FeCl3溶液使淀粉KI溶液变蓝,说明Fe3+将I-氧化为I2,体现了Fe3+的氧化性,B不合题意;
C.FeCl3溶液滴入沸水中制得Fe(OH)3胶体,反应过程中Fe元素化合价未发生变化,与Fe3+的氧化性无关,C符合题意;
D.FeCl3溶液与KSCN反应生成Fe(SCN)3,反应过程中Fe元素化合价未发生变化,与Fe3+的氧化性无关,D符合题意;
故选CD。
10、B
A.a点表示加入铁粉充分反应后,溶液中没有固体剩余,此时发生反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,且Fe3+未完全反应,故a点时溶液中存在的金属阳离子有Fe3+、Cu2+、Fe2+,A错误;
B.b点表示加入铁粉充分反应后,溶液中固体的质量增加,此时发生反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,B正确;
C.当加入铁粉的质量大于1.68 g后,图中曲线出现了拐点,由点(2.24,1.84)可知,铁粉增加的质量与固体剩余物增加的质量相等,故c点没有发生反应, C错误;
D.当加入铁粉质量为0~0.56 g时,发生反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,则溶液中n(Fe3+)=2n(Fe)=2×=0.02 mol,故溶液中n[Fe2(SO4)3]=0.01 mol;当加入铁粉的质量为0.56~1.68 g(即1.12 g)时,发生反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,则溶液中n(Cu2+)=n(Fe)= =0.02 mol,故溶液中n(CuSO4)=0.02 mol;因此原溶液中Fe2(SO4)3与CuSO4的物质的量之比为1∶2, D错误;
故选B。
11、 A
A.如果溶液变质,变质后的物质是FeCl3,Fe3+能和SCN-生成络合物,使溶液呈现血红色现象这一反应是Fe3+的特征反应,所以可以用KSCN溶液,A正确;B.无论氯化亚铁是否变质,都是强酸弱碱盐溶液都显酸性,所以无法用石蕊溶液鉴别,B错误;C.和NaOH溶液反应先生成白色氢氧化亚铁沉淀,但迅速被氧化,颜色变为灰绿色再变成红褐色沉淀氧氢化铁,所以不能检验是否变质,C错误;D.氯气能将亚铁离子氧化为铁离子,故不能用来检验是否变质,D错误;答案选A。
12、 A
B项中CO还原Fe2O3得到单质Fe,即使黑色固体中有Fe3O4,其溶于盐酸后产生的Fe3+与Fe发生反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+,加入KSCN溶液也不显红色,错误;C项中NO(H+)具有强氧化性,而Fe2+具有还原性,两者发生氧化还原反应,有Fe3+生成,遇KSCN溶液呈红色,不能证明样品是否变质,错误;D项中若原溶液中无Fe2+而存在Fe3+,也有此现象,错误。
13、 C
A.过量Fe与稀硝酸反应时,生成的会被过量的Fe还原为,滴加KSCN溶液无明显现象,A错误;B.制备氢氧化亚铁时搅拌会带入空气,将氧化为,无法得到白色的氢氧化亚铁,B错误;C.红砖中的氧化铁与盐酸反应生成,遇KSCN溶液显红色,可检验氧化铁成分,C正确;D.混合溶液中的也具有还原性,会与酸性条件下的反应使其褪色,无法鉴别,D错误;故答案选C。
14、 C
本实验分三步探究的氧化性质与配位作用,步骤Ⅰ将溶液均分,一份加、淀粉变蓝,证明可氧化生成;另一份加显血红色,说明能与形成红色配离子;步骤Ⅱ向红色溶液加入,红色褪去生成稳定无色配离子,说明可取代配离子中的;步骤Ⅲ向含的无色溶液加、淀粉不变蓝,说明难以氧化,氧化性弱于游离。.
A.步骤Ⅰ淀粉变蓝说明生成,氧化,离子方程式,A正确;B.的结构中S原子和N原子最外层均存在未参与成键的孤电子对,均可作为配位原子,B正确;C.步骤Ⅱ向与形成的红色配离子中加入,夺走生成更稳定的,红色消失,说明与的配位结合能力强于,即配位能力,C错误;D.步骤Ⅰ游离能氧化使淀粉变蓝,步骤Ⅲ中被络合为后无法氧化,证明氧化性弱于,D正确;故选C。
15、 B
粉变质生成,盐酸与单质铁反应,反应生成氢气和亚铁离子,还原铁粉溶于稀盐酸时,溶液中含有或二者都有,用溶液检验,具有还原性,能被强氧化剂氧化,实验室采用酸性高锰酸钾溶液或者氯水等氧化,据此分析解答。
A.若滴加溶液,溶液未变红,说明溶液中无,但是铁粉有可能被已经变质生成,A错误;B.加入铜粉,充分反应后溶液变为蓝色,说明发生了反应:,由于盐酸与铁反应只能生成亚铁,说明铁粉已经变质成了,B正确;C.氯水具有强氧化性,可以把亚铁离子氧化为铁离子,亚铁离子来源可能是铁与盐酸反应,故不能确定是部分氧化还是全部氧化还是没有被氧化,C错误;D.若滴加溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明溶液中不含铁离子,含有亚铁离子,亚铁离子来源可能是铁与盐酸反应,D错误;故选B
16、
(1) Fe2+、Cu2+、Fe3+、Cl-
(2) Fe2+、Cl- Cu、Fe
(3)1:5
FeCl3溶液具有强氧化性,将等物质的量的Cu、Fe粉投入一定量的FeCl3溶液中,因Fe的还原性强于Cu,先发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,再发生反应2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+。
(1)若滴加一滴KSCN溶液,溶液显红色,说明溶液中还有Fe3+,Cu、Fe完全反应,故溶液中存在的离子有Fe2+、Cu2+、Fe3+、Cl-。
(2)若滴加一滴KSCN溶液,溶液不显红色,说明溶液中没有Fe3+,由分析知,一定发生了2Fe3++Fe=3Fe2+,溶液中一定存在的离子有Fe2+、Cl-,可能存在的金属粉末有Cu、Fe。
(3)若加入的金属全部溶解,分别发生2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+,设Fe、Cu分别为1 mol,则共生成n(Cu2+)=1mol,n(Fe2+)=5mol,n(Cu2+) :n(Fe2+)=1:5。
17、D
A.将黑木耳灰化,应该在坩埚中灼烧,装置图为 ,用的仪器有①、②、⑥、⑦和⑨,故A正确;
B.用用胶头滴管把浓硝酸滴入木耳灰,使木耳灰溶解,用过滤的方法获得滤液,过滤装置图为 ,选用的仪器有④、⑤、⑦和⑩,故B正确;
C.检验滤液中的,取少量滤液于试管中,用胶头滴管滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红说明含有Fe3+,选用③、⑧和⑩,故C正确;
D.利用上述仪器进行硫酸铜结晶水含量的测定,需要称重,缺少天平,故D错误;
选D。
18、B
A.灼烧应在坩埚中进行,图示在蒸发皿中进行,A错误;
B.在烧杯中加酸、用玻璃棒搅拌溶解,B正确;
C.过滤应用玻璃棒引流,C错误;
D.胶头滴管应在试管口上方垂直悬空,避免交叉污染,D错误;
选B。
19、
坩埚 +2和+3 取少量过滤后所得的滤液,向其中滴加少量的硫氰化钾溶液,若溶液变为血红色,则可证明干木耳中含有铁元素,否则不含铁元素
由实验流程可知,干木耳经粉碎、灼烧后,再经盐酸酸浸、氯水氧化,过滤后可得滤液,滤液中含有氯化铁,最后在滤液中检验铁离子。
(1)实验室中灼烧固体通常在坩埚中进行,因此,“灼烧”所使用的容器是坩埚。“灼烧”时,木耳中的有机质先逐步碳化,后逐步氧化为CO和CO2。铁在化合物中的常见价态有+2和+3,因此,“灼烧”过程中铁元素可能存在的化合价形态有+2和+3。
(2)“酸浸”时,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,该反应的化学方程式为。加入氯水时,Fe2+被其氧化为Fe3+,发生反应的离子反应方程式是。
(3)实验室通常用硫氰化钾溶液检验Fe3+,“检测”步骤的实验过程为:取少量过滤后所得的滤液,向其中滴加少量的硫氰化钾溶液,若溶液变为血红色,则可证明干木耳中含有铁元素,否则不含铁元素。检测铁离子的化学反应方程式为。
20、
(1) 分液漏斗 菠菜中铁主要以FeC2O4形式存在,但FeC2O4在水中溶解度小,加热水煮过程中二价铁被氧化为三价铁 (2)酸性条件下,Cl-等杂质可能将MnO还原 (3) 坩埚 2Fe3++2NH3OH+=2Fe2++4H++N2↑+2H2O 100 mL容量瓶、胶头滴管 (4) 11.2 -19.6%
由实验可知,I中加四氯化碳萃取后,操作i为分液,上层溶液与K3[Fe(CN)6]混合未见明显变化,则A中含铁离子,下层溶液含菠菜中有机色素;II中加盐酸酸浸后,过滤分离出无色溶液B含铁离子、亚铁离子,因铁离子与KSCN溶液结合时溶液为血红色,亚铁离子与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀,Ⅲ.根据吸光度曲线图可进行计算出木耳中Fe2+的含量,据此分析解答。
(1)由分析可知,I中操作i为分液,故起分离作用的仪器名称为分液漏斗,由题干信息可知,菠菜中铁主要以FeC2O4形式存在,但FeC2O4在水中溶解度小,Fe2+易被O2氧化为Fe3+,加热水煮过程中二价铁被氧化为三价铁,导致溶液A中未能检测出Fe2+,故答案为:分液漏斗;菠菜中铁主要以FeC2O4形式存在,但FeC2O4在水中溶解度小,加热水煮过程中二价铁被氧化为三价铁;
(2)由题干转化流程信息可知,制备无色溶液B的过程中是加入了盐酸进行酸溶解的,酸性条件下,Cl-等杂质可能将MnO还原,故取少量无色溶液B,滴加酸性KMnO4溶液,振荡后,溶液紫色消失,得出不出溶液B含有Fe2+的结论,故答案为:酸性条件下,Cl-等杂质可能将MnO还原;
(3)灼烧固体需在坩埚中进行高温灼烧,即称取2.00g干黑木耳置于坩埚中灼烧。经过一系列操作后配制成100mL待测液。过程中,用到盐酸羟胺(在溶液中可完全电离出NH3OH+与Cl-)将溶液中Fe3+还原Fe2+,同时产生一种无污染的气体,由电子得失守恒和元素守恒可知,该气体为N2,根据氧化还原反应配平可得,该反应的离子方程式为:2Fe3++2NH3OH+=2Fe2++4H++N2↑+2H2O,根据配制一定物质的量浓度的溶液的实验步骤和仪器可知,配制100mL一定物质的量浓度的酸性高锰酸钾溶液时,所需要的玻璃仪器除量筒、玻璃棒、烧杯外还有100mL容量瓶和胶头滴管,故答案为:坩埚;2Fe3++2NH3OH+=2Fe2++4H++N2↑+2H2O;100mL容量瓶和胶头滴管;
(4)根据吸光度与Fe2+的浓度关系图可知,吸光度为0.400时,对应的Fe2+的物质的量浓度为0.04mmol/L,故该黑木耳中铁元素的含量(溶液密度为1g·mL-1)
×100=11.2(mg/100g),若以13.93mg/100g 为标准值,则本次实验的相对偏差为≈-19.6%,故答案为:11.2;-19.6%
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