新教材高中化學(xué)第3章物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)補(bǔ)鐵劑中鐵元素價(jià)態(tài)的檢驗(yàn)學(xué)案魯科版必修1

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)：補(bǔ)鐵劑中鐵元素價(jià)態(tài)的檢驗(yàn)(一)實(shí)驗(yàn)過(guò)程【探究一】補(bǔ)鐵劑中鐵元素價(jià)態(tài)的分析根據(jù)常見(jiàn)鐵的化合物可知，補(bǔ)鐵劑中鐵元素價(jià)態(tài)及存在形態(tài)有以下3種可能：1．＋2價(jià)(Fe2＋)；2．＋3價(jià)(Fe3＋)；3．＋2價(jià)和＋3價(jià)(Fe3＋和Fe2＋)；【探究二】檢驗(yàn)試劑和方案的選擇1．試劑的選擇：(1)Fe2＋的檢驗(yàn)：試劑現(xiàn)象①NaOH溶液生成白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色②KSCN溶液氯水先加入KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,再加入氯水溶液變紅③酸性KMnO4溶液紫紅色褪去(2)Fe3＋的檢驗(yàn)：試劑現(xiàn)象①NaOH溶液生成紅褐色沉淀②KSCN溶液溶液變紅③淀粉KI溶液溶液變藍(lán)色2.方案的選擇：(二)檢驗(yàn)Fe2＋的注意事項(xiàng)(1)只含F(xiàn)e2＋的溶液：檢驗(yàn)Fe2＋加入試劑的順序①加KSCN溶液前，防止加氧化性物質(zhì)，使Fe2＋被氧化。如H2O2、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(H＋)等②氧化劑不能選用酸性KMnO4溶液，原因：酸性KMnO4溶液本身顯紫紅色，對(duì)Fe(SCN)3紅色有干擾；酸性KMnO4溶液能氧化KSCN，溶液不變紅色，不能證明不含F(xiàn)e2＋。(2)同時(shí)含有Fe2＋和Fe3＋的溶液Fe2＋對(duì)檢驗(yàn)Fe3＋無(wú)干擾，可以滴加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3＋；Fe3＋對(duì)檢驗(yàn)Fe2＋有干擾，不能采用加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe2＋，通常向溶液中滴加適量酸性KMnO4溶液，溶液紫紅色褪色說(shuō)明含有Fe2＋。(三)思考與交流1．結(jié)合P88“活動(dòng)·探究”以及三價(jià)鐵離子和二價(jià)鐵離子的性質(zhì)，思考補(bǔ)鐵口服液中添加維生素C的作用是什么？提示：補(bǔ)鐵口服液中含有亞鐵離子，添加維生素C的目的是作抗氧化劑防止二價(jià)鐵離子被氧化。2．為了提高皮革的耐曲折強(qiáng)度以及耐化學(xué)藥劑和微生物的作用，常常使用綠礬作為鞣革劑。綠礬晶體(FeSO4·7H2O)由于保存不妥或長(zhǎng)久放置，容易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)。為探究綠礬樣品的變質(zhì)情況，化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案?？晒┻x擇的試劑：硫氰酸鉀溶液、酸性高錳酸鉀溶液、氯水、氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液，請(qǐng)參與完成方案設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：取少量綠礬樣品，用蒸餾水在燒杯中配成溶液。(1)如何證明綠礬已經(jīng)被氧化？(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí))(2)如何證明綠礬已經(jīng)被完全氧化？(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí))(3)在使用硫酸亞鐵時(shí)，如何防止Fe3＋的干擾？(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí))提示：(1)取少量溶液，加入幾滴硫氰酸鉀溶液，若觀察到溶液變紅色，則證明綠礬樣品已被氧化。(2)取少量溶液，加入幾滴酸性高錳酸鉀溶液，若觀察到溶液不褪色，則證明綠礬樣品完全被氧化。(3)加入適量鐵粉，F(xiàn)e3＋與鐵反應(yīng)生成Fe2＋。鐵是人體必需的微量元素，治療缺鐵性貧血的常見(jiàn)方法是服用補(bǔ)鐵藥物。市場(chǎng)上一種常見(jiàn)的補(bǔ)鐵藥物的主要成分是琥珀酸亞鐵，呈暗黃色。該藥物不僅能溶于水還能溶于人體中的胃酸。某同學(xué)為了檢測(cè)該藥片中Fe2＋的存在，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：(1)該藥片的外表包有一層特殊的糖衣，這層糖衣的作用是_____________________________________________________________________________。(2)試劑1是________，試劑2是________，加入試劑2后溶液呈淡紅色，說(shuō)明___________________________________________________________________，加入新制氯水后溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________________________________________________________。(3)該同學(xué)猜想紅色溶液變?yōu)闊o(wú)色溶液的原因是溶液中的＋3價(jià)鐵被還原為＋2價(jià)鐵，你認(rèn)為該同學(xué)的猜想合理嗎？________。若你認(rèn)為不合理，請(qǐng)說(shuō)明理由(若你認(rèn)為合理，該空不要作答)：___________________________。【解析】(1)亞鐵鹽易被氧化，藥片外表糖衣的作用是保護(hù)Fe2＋不被空氣中的氧氣氧化。(3)紅色溶液變?yōu)闊o(wú)色溶液的原因不可能是＋3價(jià)鐵被還原為＋2價(jià)鐵，因?yàn)轶w系中不存在還原性物質(zhì)，只可能是氯水的作用，F(xiàn)e(SCN)3中SCN－被過(guò)量的氯水氧化而褪色，可以在褪色后的溶液中加入FeCl3溶液，溶液仍然不變紅來(lái)證明。答案：(1)保護(hù)Fe2＋不被空氣中的氧氣氧化(2)稀鹽酸KSCN溶液藥片已部分失效(或部分被氧化)2Fe