资源简介 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4~5克铁,根据在体内的功能状态可分成功能性铁和储存铁两部分。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应的一些酶和电子传递体的组成部分,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、常用的二、三价铁离子的检验方法1.苯酚检验法铁离子与苯酚反应,可生成显紫色的络离子(络合物)。2.硫氰化物鉴别法取溶液各少量,滴入可溶性硫氰化物(如KSCN、NaSCN等)溶液,变红色的是含铁离子的溶液,因为生成了显红色的络合物。3.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2.3~3.2的是铁离子。4.铁氰化钾溶液法(赤血盐溶液)亚铁离子在酸性溶液中与铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀,称为滕氏蓝。【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、蒸馏水、稀硝酸、KSCN溶液。【实验步骤】1.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蒸馏水,搅拌。将上述浊液过滤,得到的滤液作为试验样品。2.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。1.在实验中由于菠菜汁有颜色,所以对于实验现象的观察有一定的影响,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。2.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。1.(2024·安徽宣城高一期末)“检验菠菜中的铁元素”要经历下列步骤,有关实验装置或实验原理中,不合理的是 ( )A.研磨 B.溶解 C.过滤 D.检验答案 A解析 将菠菜剪碎后,需要在研钵中研磨,不能在蒸发皿中研磨,故选A。2.(2024·湖北荆州中学高一期末)某兴趣小组同学为探究黑木耳中含铁量,进行如下实验。已知: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100 g黑木耳含铁量高达185 mg。ⅱ.紫红色的KMnO4溶液在酸性条件下具有强氧化性,其还原产物是无色的Mn2+。ⅲ.K3[Fe(CN)6]与亚铁离子反应生成特征蓝色沉淀。Ⅰ.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②得到滤液A的操作是 。 (2)步骤④检验Fe3+所用试剂是 溶液。 (3)下列有关上述实验得出的结论是 (填字母,下同)。 a.黑木耳中一定含Fe2+和Fe3+b.滤液A中一定含Fe2+和Fe3+c.白色沉淀中一定含Fe(OH)2Ⅱ.为测定黑木耳中铁元素的含量,乙同学设计实验方案如下。(4)可选做试剂B的物质是 。 a.Na b.Zn c.Fe d.Cu(5)步骤⑦中观察到的实验现象是 , 反应的离子方程式是 。 (6)若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)酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去 5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O (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 (2)一般用KSCN溶液检验铁离子,实验现象是溶液显红色,则步骤④检验Fe3+所用试剂是KSCN溶液。(3)根据步骤③中产生蓝色沉淀可知滤液A中含有亚铁离子,则白色沉淀中含有Fe(OH)2;根据步骤④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,a错误,b、c正确。(4)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锰酸钾的反应。金属钠在溶液中反应生成NaOH,NaOH与铁离子反应生成沉淀,得不到亚铁离子,a错误;金属锌与铁离子、亚铁离子和高锰酸钾均反应,b错误;金属铁和铁离子反应生成亚铁离子,引入了铁元素,c错误;金属铜与铁离子反应生成亚铁离子和铜离子,且不会影响亚铁离子与高锰酸钾的反应,d正确。(6)由于黑木耳中含有其他还原性物质,如维生素C,导致消耗高锰酸钾溶液的体积增加,所以测得含铁量远大于实际的含量。3.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:试回答下列问题:(1)试剂1是 ,试剂2是 ,加入新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式是 、 。 (2)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: 。 (3)该同学猜想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,你认为该同学的猜想合理吗 。若你认为合理,请说明理由(若你认为不合理,该空不作答) ;若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证(若你认为合理,该空不作答) 。 答案 (1)稀盐酸 KSCN溶液 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 (2)少量的Fe2+转化为Fe3+ 4FeCl2+O2+4HCl4FeCl3+2H2O (3)不合理 猜想:Fe(SCN)3中的SCN-被过量的氯水氧化;设计的实验为在褪色后的溶液中加入FeCl3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++Cl22Fe3++2Cl-;铁离子与硫氰根离子结合生成硫氰化铁,离子方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。(2)Fe3+遇KSCN溶液变红色,溶液由淡黄色变为浅红色,说明少量Fe2+被氧化成Fe3+;亚铁离子被空气中的氧气氧化为铁离子,化学方程式为4FeCl2+4HCl+O24FeCl3+2H2O。(3)因为氯水氧化性强,不会还原Fe3+,该同学的猜想不合理;可能是SCN-被过量的氯水氧化,可取少量褪色后的溶液,加入FeCl3溶液,不变红色(或取少量褪色后的溶液,加入KSCN溶液,变红色)。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4~5克铁,根据在体内的功能状态可分成功能性铁和储存铁两部分。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应的一些酶和电子传递体的组成部分,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、常用的二、三价铁离子的检验方法1.苯酚检验法铁离子与苯酚反应,可生成显紫色的络离子(络合物)。2.硫氰化物鉴别法取溶液各少量,滴入可溶性硫氰化物(如KSCN、NaSCN等)溶液,变红色的是含铁离子的溶液,因为生成了显红色的络合物。3.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2.3~3.2的是铁离子。4.铁氰化钾溶液法(赤血盐溶液)亚铁离子在酸性溶液中与铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀,称为滕氏蓝。【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、蒸馏水、稀硝酸、KSCN溶液。【实验步骤】1.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蒸馏水,搅拌。将上述浊液过滤,得到的滤液作为试验样品。2.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___________。结论:菠菜中___________铁元素。1.在实验中由于菠菜汁有颜色,所以对于实验现象的观察有一定的影响,想一想可以怎么改进这个实验。2.实验中加入稀硝酸的目的是什么 1.(2024·安徽宣城高一期末)“检验菠菜中的铁元素”要经历下列步骤,有关实验装置或实验原理中,不合理的是( )A.研磨 B.溶解 C.过滤 D.检验2.(2024·湖北荆州中学高一期末)某兴趣小组同学为探究黑木耳中含铁量,进行如下实验。已知: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100 g黑木耳含铁量高达185 mg。ⅱ.紫红色的KMnO4溶液在酸性条件下具有强氧化性,其还原产物是无色的Mn2+。ⅲ.K3[Fe(CN)6]与亚铁离子反应生成特征蓝色沉淀。Ⅰ.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②得到滤液A的操作是 。 (2)步骤④检验Fe3+所用试剂是 溶液。 (3)下列有关上述实验得出的结论是 (填字母,下同)。 a.黑木耳中一定含Fe2+和Fe3+b.滤液A中一定含Fe2+和Fe3+c.白色沉淀中一定含Fe(OH)2Ⅱ.为测定黑木耳中铁元素的含量,乙同学设计实验方案如下。(4)可选做试剂B的物质是 。 a.Na b.Zn c.Fe d.Cu(5)步骤⑦中观察到的实验现象是 , 反应的离子方程式是 。 (6)若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 。 3.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:试回答下列问题:(1)试剂1是 ,试剂2是 ,加入新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式是 、 。 (2)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: 。 (3)该同学猜想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,你认为该同学的猜想合理吗 。若你认为合理,请说明理由(若你认为不合理,该空不作答) ;若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证(若你认为合理,该空不作答) 。 答案精析实验步骤2.变红色 含有深度思考1.可以先将菠菜燃烧成灰,再溶解、过滤进行实验。2.将菠菜汁里的铁元素变成三价铁离子,从而进行检验。跟踪训练1.A2.(1)过滤 (2)KSCN (3)bc (4)d (5)酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去 5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O (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)3.(1)稀盐酸 KSCN溶液 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 (2)少量的Fe2+转化为Fe3+4FeCl2+O2+4HCl4FeCl3+2H2O (3)不合理 猜想:Fe(SCN)3中的SCN-被过量的氯水氧化;设计的实验为在褪色后的溶液中加入FeCl3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++Cl22Fe3++2Cl-;铁离子与硫氰根离子结合生成硫氰化铁,离子方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。(2)Fe3+遇KSCN溶液变红色,溶液由淡黄色变为浅红色,说明少量Fe2+被氧化成Fe3+;亚铁离子被空气中的氧气氧化为铁离子,化学方程式为4FeCl2+4HCl+O24FeCl3+2H2O。(3)因为氯水氧化性强,不会还原Fe3+,该同学的猜想不合理;可能是SCN-被过量的氯水氧化,可取少量褪色后的溶液,加入FeCl3溶液,不变红色(或取少量褪色后的溶液,加入KSCN溶液,变红色)。(共28张PPT)检验食品中的铁元素研究与实践2第三章 第一节<<<【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4~5克铁,根据在体内的功能状态可分成功能性铁和储存铁两部分。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应的一些酶和电子传递体的组成部分,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、常用的二、三价铁离子的检验方法1.苯酚检验法铁离子与苯酚反应,可生成显紫色的络离子(络合物)。2.硫氰化物鉴别法取溶液各少量,滴入可溶性硫氰化物(如KSCN、NaSCN等)溶液,变红色的是含铁离子的溶液,因为生成了显红色的络合物。3.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2.3~3.2的是铁离子。4.铁氰化钾溶液法(赤血盐溶液)亚铁离子在酸性溶液中与铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀,称为滕氏蓝。【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、蒸馏水、稀硝酸、KSCN溶液。【实验步骤】1.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蒸馏水,搅拌。将上述浊液过滤,得到的滤液作为试验样品。2.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_______。结论:菠菜中_____铁元素。变红色含有1.在实验中由于菠菜汁有颜色,所以对于实验现象的观察有一定的影响,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。2.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。1.(2024·安徽宣城高一期末)“检验菠菜中的铁元素”要经历下列步骤,有关实验装置或实验原理中,不合理的是 A.研磨 B.溶解 C.过滤 D.检验√将菠菜剪碎后,需要在研钵中研磨,不能在蒸发皿中研磨,故选A。2.(2024·湖北荆州中学高一期末)某兴趣小组同学为探究黑木耳中含铁量,进行如下实验。已知: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100 g黑木耳含铁量高达185 mg。ⅱ.紫红色的KMnO4溶液在酸性条件下具有强氧化性,其还原产物是无色的Mn2+。ⅲ.K3[Fe(CN)6]与亚铁离子反应生成特征蓝色沉淀。Ⅰ.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②得到滤液A的操作是______。 过滤(2)步骤④检验Fe3+所用试剂是 溶液。 KSCN一般用KSCN溶液检验铁离子,实验现象是溶液显红色,则步骤④检验Fe3+所用试剂是KSCN溶液。(3)下列有关上述实验得出的结论是 (填字母,下同)。 a.黑木耳中一定含Fe2+和Fe3+b.滤液A中一定含Fe2+和Fe3+c.白色沉淀中一定含Fe(OH)2bc根据步骤③中产生蓝色沉淀可知滤液A中含有亚铁离子,则白色沉淀中含有Fe(OH)2;根据步骤④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,a错误,b、c正确。Ⅱ.为测定黑木耳中铁元素的含量,乙同学设计实验方案如下。(4)可选做试剂B的物质是 。 a.Na b.Zn c.Fe d.Cud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锰酸钾的反应。金属钠在溶液中反应生成NaOH,NaOH与铁离子反应生成沉淀,得不到亚铁离子,a错误;金属锌与铁离子、亚铁离子和高锰酸钾均反应,b错误;金属铁和铁离子反应生成亚铁离子,引入了铁元素,c错误;金属铜与铁离子反应生成亚铁离子和铜离子,且不会影响亚铁离子与高锰酸钾的反应,d正确。(5)步骤⑦中观察到的实验现象是 , 反应的离子方程式是 。 酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去5Fe2++Mn+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O(6)若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 。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)由于黑木耳中含有其他还原性物质,如维生素C,导致消耗高锰酸钾溶液的体积增加,所以测得含铁量远大于实际的含量。3.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:试回答下列问题:(1)试剂1是 ,试剂2是 ,加入新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式是 、 。稀盐酸KSCN溶液2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3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++Cl2===2Fe3++2Cl-;铁离子与硫氰根离子结合生成硫氰化铁,离子方程式为Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。(2)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:_______________________________。少量的Fe2+转化为Fe3+4FeCl2+O2+4HCl===4FeCl3+2H2OFe3+遇KSCN溶液变红色,溶液由淡黄色变为浅红色,说明少量Fe2+被氧化成Fe3+;亚铁离子被空气中的氧气氧化为铁离子,化学方程式为4FeCl2+ 4HCl+O2===4FeCl3+2H2O。(3)该同学猜想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,你认为该同学的猜想合理吗 。若你认为合理,请说明理由(若你认为不合理,该空不作答) ;若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证(若你认为合理,该空不作答) 。 答案 不合理 猜想:Fe(SCN)3中的SCN-被过量的氯水氧化;设计的实验为在褪色后的溶液中加入FeCl3溶液,不变红色(或在褪色后的溶液中加入KSCN溶液,变红色)因为氯水氧化性强,不会还原Fe3+,该同学的猜想不合理;可能是SCN-被过量的氯水氧化,可取少量褪色后的溶液,加入FeCl3溶液,不变红色(或取少量褪色后的溶液,加入KSCN溶液,变红色)。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第三章 第一节 研究与实践2 检验食品中的铁元素 学案.docx 第三章 第一节 研究与实践2 检验食品中的铁元素 教案.docx 第三章 第一节 研究与实践2 检验食品中的铁元素.pptx