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1、研究与实践2检验食品中的铁元素【研究目的】铁是人体必需的微量元素。食用富含铁元素的食品，可以补充人体所需的铁元素。通过化学 实验的方法检验食品中的铁元素，体验实验研究的一般过程和化学知识在实际中的应用。【阅读材料】一、铁元素在人体中的作用成年人体内含有45克铁，根据在体内的功能状态可分成功能性铁和储存铁两局部。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响的一些酶和 电子传
2、递体的组成局部，如过氧化氢酶和细胞色素都含有铁。二、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。三、常用的三价铁离子的检验方法.苯酚检验法铁离子与苯酚反响，可生成显紫色的络离子（络合物）。1 .硫氧化物鉴别法取溶液各少量，滴入可溶性硫氧化物（如KSCN、NaSCN等）溶液，变红色的是铁离子溶液， 因为生成了显红色的络合物。2 .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.
3、73.7的是铁离子。3 .亚铁氧化钾溶液法（黄血盐溶液）铁离子在酸性溶液中与亚铁氧化钾溶液生成蓝色沉淀，称为普鲁士蓝。【实验仪器】研钵、烧杯、剪刀、漏斗、玻璃棒、试管、滴管、滤纸。【实验药品】菠菜、蒸储水、稀硝酸、KSCN溶液。【实验步骤】.取新鲜的菠菜10 g,将菠菜剪碎后放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，加入30 mL蒸储 水，搅拌。将上述浊液过滤，得到的滤液作为试验样品。1 .取少许试验样品加入试管中，然后加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性)，再滴加几滴KSCN 溶液，振荡，观察到溶液变红色。结论：菠菜中含有铁元素。【思考与讨论】.在实验中由于菠菜汁颜色，所以对于实验现象的观察有一定的影响，
4、想一想可以怎么改进 这个实验。提示可以先将菠菜燃烧成灰，再溶解、过滤进行实验。1 .实验中加入稀硝酸的目的是什么？提示 将菠菜汁里的铁元素变成三价铁离子，从而进行检验。理解应用1. (2019北京东城区高一期末)某兴趣小组同学为探究黑木耳中含铁量，进行如下实验。：i.黑木耳富含蛋白质、糖类、卵磷脂、铁及一些还原性物质(如维生素C)等。每100g 黑木耳含铁量高达185 mgoii.紫色的KMnCU溶液在酸性条件下具有强氧化性，其还原产物是无色的Mn2I .为确定黑木耳中含有铁元素，甲同学设计实验方案如下。(1)步骤得到滤液A的操作是步骤检验Fe3+所用试剂是 溶液。以下有关上述实验得出的结论是
5、(填字母)。a.黑木耳中一定含Fe2+和Fe3+b.滤液A中一定含Fe2T和Fe3+c.白色沉淀中一定含Fe(OH)2n.为测定黑木耳中铁元素的含量，乙同学设计实验方案如下。1() mL 足量B 1() mL KMnOJH滤液(A)|滤液(C)厂可选做试剂B的物质是(填序号)。a. Na b. Zn c. Fe d. Cu(5)步骤中观察到的实验现象是反响的离子方程式是(6)假设乙同学实验操作规范，但测得含铁量远大于实际的含量，其可能的原因是答案(1)过滤(2)KSCN (3)bc (4)d (5)酸性高锌酸钾溶液紫色褪去5Fe2+ + MnO； + 8H+=5Fe3+ + Mn2+4H2O(
6、6)黑木耳中还含有其他还原性物质(或黑木耳中还含有维生素C)解析(1)不溶性固体和液体的别离可采用过滤的方法，因此步骤得到滤液A的操作是过滤。 (2)一般用KSCN溶液检验铁离子，实验现象是溶液显红色，那么步骤检验Fe3+所用试剂是 KSCN溶液。根据步骤中产生蓝色沉淀可知滤液A中含有亚铁离子，那么白色沉淀中含有Fe(0H)2；根 据步骤可知滤液A中含有铁离子，由于在灼烧过程中亚铁离子可能被氧化为铁离子，所以 黑木耳中不一定含有铁离子，所以a错误，b、c正确。滤液A中含有铁离子，需要利用还原剂将其转化为亚铁离子，且不能再引入铁元素，也不 能干扰亚铁离子与高镒酸钾的反响。金属钠在溶液中反响生成N
7、aOH, NaOH与铁离子反响 生成沉淀，得不到亚铁离子，a错误；金属锌与铁离子、亚铁离子和高镒酸钾均反响，b错误; 金属铁和铁离子反响生成亚铁离子，但引入了铁元素，c错误；金属铜与铁离子反响生成亚 铁离子和铜离子，且不会影响亚铁离子与高镒酸钾的反响，d正确。(5)酸性高镒酸钾溶液与亚铁离子反响生成铁离子、镒离子和水，那么步躲中观察到的实验现 象是酸性高镒酸钾溶液紫色褪去，反响的离子方程式是5Fe2+ + MnO + 8H+=5Fe3+ + Mn2+ +4H2Oo(6)由于黑木耳中含有其他还原性物质，如维生素C,导致消耗高镒酸钾溶液的体积增加，所 以测得含铁量远大于实际的含量。2. (2020
8、辽宁滨海实验中学期末)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：试回答以下问题：(1)试齐r1是,试剂2是,加入新制氯水后溶液中发生反响的离 子方程式是、o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： 该同学猜测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 该同学的猜测合理吗？ O假设你认为合理，请说明理由
9、(假设你 认为不合理，该空不作答):假设你认为不合理请提出你的猜测并设计一个简单 的实验加以验证(假设你认为合理，该空不作答)O 答案 稀盐酸 KSCN 溶液 2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ + 2CF Fe3+ + 3SCN-=Fe(SCN)3(2)少量的 Fe2 +转化为 Fe3+ 4FeCl2 + 02 + 4HCl=4FeCl3 + 2H2O (3)不合理 猜测：Fe(SCN)3中的SCN一被过量的氯水氧化；设计的实验为在褪色后的溶液中加入FeCb溶液， 不变红色(或在褪色后的溶液中加入KSCN溶液，变红色)解析(1)该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸，试剂1用于溶解样品，可以选用
10、稀盐酸； 试剂2用于检验三价铁离子，可以选用KSCN溶液；氯气氧化亚铁离子生成铁离子，离子方 程式为：2Fe2+ + Cb=2Fe3+ + 2C；铁离子与硫氯根离子结合生成硫氯化铁，离子方程式 为：Fe3+ + 3SCN=Fe(SCN)3o(2)Fe3+遇KSCN溶液变红色，溶液由淡黄色变为浅红色，说明少量Fe?+被氧化成Fe?卡；亚铁 离子被空气中的氧气氧化为铁离子，化学方程式为4FeCl2+4HC1+O2=4FeCl3+2H2Oo(3)因为氯水氧化性强，不会还原Fe3+,该同学的猜测不合理；可能是SCN一被过量的氯水氧 化，可取少量褪色后的溶液，加入FeCh溶液，不变红色(或取少量褪色后的溶液，力口入KSCN 溶液，变红色)。