新教材高中化学第3章物质的性质与转化实验活动补铁剂中铁元素价态的检验学案鲁科版必修1

实验活动：补铁剂中铁元素价态的检验(一)实验过程【探究一】补铁剂中铁元素价态的分析根据常见铁的化合物可知，补铁剂中铁元素价态及存在形态有以下3种可能：1．＋2价(Fe2＋)；2．＋3价(Fe3＋)；3．＋2价和＋3价(Fe3＋和Fe2＋)；【探究二】检验试剂和方案的选择1．试剂的选择：(1)Fe2＋的检验：试剂现象①NaOH溶液生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色②KSCN溶液氯水先加入KSCN溶液无明显现象,再加入氯水溶液变红③酸性KMnO4溶液紫红色褪去(2)Fe3＋的检验：试剂现象①NaOH溶液生成红褐色沉淀②KSCN溶液溶液变红③淀粉KI溶液溶液变蓝色2.方案的选择：(二)检验Fe2＋的注意事项(1)只含Fe2＋的溶液：检验Fe2＋加入试剂的顺序①加KSCN溶液前，防止加氧化性物质，使Fe2＋被氧化。如H2O2、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(H＋)等②氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，原因：酸性KMnO4溶液本身显紫红色，对Fe(SCN)3红色有干扰；酸性KMnO4溶液能氧化KSCN，溶液不变红色，不能证明不含Fe2＋。(2)同时含有Fe2＋和Fe3＋的溶液Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干扰，不能采用加KSCN溶液检验Fe2＋，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪色说明含有Fe2＋。(三)思考与交流1．结合P88“活动·探究”以及三价铁离子和二价铁离子的性质，思考补铁口服液中添加维生素C的作用是什么？提示：补铁口服液中含有亚铁离子，添加维生素C的目的是作抗氧化剂防止二价铁离子被氧化。2．为了提高皮革的耐曲折强度以及耐化学药剂和微生物的作用，常常使用绿矾作为鞣革剂。绿矾晶体(FeSO4·7H2O)由于保存不妥或长久放置，容易被空气中的氧气氧化而变质。为探究绿矾样品的变质情况，化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案。可供选择的试剂：硫氰酸钾溶液、酸性高锰酸钾溶液、氯水、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液，请参与完成方案设计。实验准备：取少量绿矾样品，用蒸馏水在烧杯中配成溶液。(1)如何证明绿矾已经被氧化？(科学探究与创新意识)(2)如何证明绿矾已经被完全氧化？(科学探究与创新意识)(3)在使用硫酸亚铁时，如何防止Fe3＋的干扰？(科学探究与创新意识)提示：(1)取少量溶液，加入几滴硫氰酸钾溶液，若观察到溶液变红色，则证明绿矾样品已被氧化。(2)取少量溶液，加入几滴酸性高锰酸钾溶液，若观察到溶液不褪色，则证明绿矾样品完全被氧化。(3)加入适量铁粉，Fe3＋与铁反应生成Fe2＋。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。市场上一种常见的补铁药物的主要成分是琥珀酸亚铁，呈暗黄色。该药物不仅能溶于水还能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测该药片中Fe2＋的存在，设计并进行了下列实验：(1)该药片的外表包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是_____________________________________________________________________________。(2)试剂1是________，试剂2是________，加入试剂2后溶液呈淡红色，说明___________________________________________________________________，加入新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式是__________________________________________________________________________________________。(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？________。若你认为不合理，请说明理由(若你认为合理，该空不要作答)：___________________________。【解析】(1)亚铁盐易被氧化，药片外表糖衣的作用是保护Fe2＋不被空气中的氧气氧化。(3)红色溶液变为无色溶液的原因不可能是＋3价铁被还原为＋2价铁，因为体系中不存在还原性物质，只可能是氯水的作用，Fe(SCN)3中SCN－被过量的氯水氧化而褪色，可以在褪色后的溶液中加入FeCl3溶液，溶液仍然不变红来证明。答案：(1)保护Fe2＋不被空气中的氧气氧化(2)稀盐酸KSCN溶液药片已部分失效(或部分被氧化)2Fe