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必做实验提升(三) 食品、蔬菜、药品中的铁元素及检验
实验探究：补铁剂中铁元素价态检验
(1)预测补铁剂中铁元素价态
补铁剂中铁元素价态有以下3种可能
①可能为 ＋ 2 价 (F e 2 ＋ )；
②可能为 ＋ 3 价 (F e 3 ＋ )；
③可能既有＋2价，又有＋3价(Fe2＋和Fe3＋)。
(2)实验方案
(3)实验操作、现象及结论
方案一：
实验操作 实验现象 实验结论
加入硫氰化钾溶液，溶液颜色无
变化；加入氯水后，溶液变为红 含有Fe2＋，不含 Fe 3 ＋
色
方案二：
实验操作 实验现象 实验结论
不变红色 不含 F e 3 ＋
紫红色褪去 含 F e 2 ＋
(4)实验结论分析
经过实验验证，补铁剂中铁元素价态为＋2价，请写出相关反应的离子方程式：2Fe2＋＋
Cl===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN) 。
2 31．某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量测定的实验流程如下：
下列说法不正确的是( )
A．步骤①研磨时研杵应保持垂直，小心压碎或研磨试样
B．步骤②加入HO 的作用是将Fe2＋完全氧化
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C．步骤③多步操作为过滤、洗涤、灼烧、冷却、称重
D．每片补血剂中铁元素的质量为0.7W g
答案 D
解析 步骤①研磨时研杵应保持垂直，小心压碎或研磨试样，以防研磨时固体飞出研钵造成
损失，A项正确；步骤②加入HO 的作用是将Fe2＋完全氧化成铁离子，便于沉淀，B项正
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确；W g固体中m(Fe)＝×W g＝0.7W g，每片补血剂中铁元素的质量为0.07W g，D项错
误。
2．菠菜常用作补铁食品之一，为探究其中铁元素的价态，现进行如下实验。
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，得到的滤液作为实验样品，分置于两支试管中。
②向一支试管中加入少量K[Fe(CN) ]溶液，生成________，说明滤液中含Fe2＋。
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③向另一支试管中加入少量稀硝酸，然后加入几滴 KSCN溶液，溶液呈________色，能否
说 明 滤 液 中 含 Fe3 ＋ ？ ______( 填 “ 能 ” 或 “ 否 ” ) ， 试 分 析 其 原 因 ：
________________________。
答案 ②蓝色沉淀 ③红 否 滤液中含Fe2＋，加入稀硝酸后生成Fe3＋，干扰实验，故溶
液变红不能说明滤液中含Fe3＋
3．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.紫色的KMnO 溶液在酸性条件下具有强氧化性，其还原产物是无色的Mn2＋。
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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)。
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)
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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________(填字母)。
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色褪去 5Fe2＋＋MnO＋8H
＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4HO
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(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 (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) ；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
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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。
(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。
4．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？_____________________________(填“合理”或“不合理”)。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＋＋Cl===2Fe3＋＋2Cl－ Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)
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(2)少量的Fe2＋转化为Fe3＋ 4FeCl ＋O＋4HCl===4FeCl ＋2HO
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(3)不合理 猜想：Fe(SCN) 中的SCN－被过量的氯水氧化；设计实验：在褪色后的溶液中加
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入FeCl 溶液，不变红色(或在褪色后的溶液中加入KSCN溶液，变红色)
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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Fe3＋，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＋＋Cl===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＋
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＋3SCN－Fe(SCN) 。
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(2)加入试剂之后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4FeCl ＋4HCl＋O===4FeCl ＋2HO。
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(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 FeCl 溶液，不变红色，或取少量褪色后的溶液，加入
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KSCN溶液，变红色。
