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(共19張PPT)
研究與實踐2　檢驗食品中的鐵元素
　
第三章　鐵 金屬材料
鐵是人體必需的微量元素。食用富含鐵元素的食品，可以補充人體所需的鐵元素。通過化學實驗的方法檢驗食品中的鐵元素，體驗實驗研究的一般過程和化學知識在實際中的應用。
研究目的
一、鐵元素在人體中的作用
成年人體內含有4～5克鐵，根據在體內的功能狀態(tài)可分成功能性鐵和儲存鐵兩部分。功能性鐵存在于血紅蛋白、肌紅蛋白和一些酶中，約占體內總鐵量的70%。其余30%為儲存鐵，主要儲存在肝、脾和骨髓中。
鐵是合成血紅蛋白的主要原料之一。血紅蛋白的主要功能是把新鮮氧氣運送到各組織。鐵缺乏時不能合成足夠的血紅蛋白，造成缺鐵性貧血。鐵還是體內參與氧化還原反應的一些酶和電子傳遞體的組成部分，如過氧化氫酶和細胞色素都含有鐵。
閱讀材料
二、人體鐵元素的來源
動物內臟(特別是肝臟)、血液、魚、肉類都是富含血紅素鐵的食品。深綠葉蔬菜所含鐵雖不是血紅素鐵，但攝入量多，所以仍是我國人民膳食鐵的重要來源。
三、常用的三價鐵離子的檢驗方法
1．苯酚檢驗法
鐵離子與苯酚反應，可生成顯紫色的絡離子(絡合物)。
2．硫氰化物鑒別法
取溶液各少量，滴入可溶性硫氰化物(如KSCN、NaSCN等)溶液，變紅色的是鐵離子溶液，因為生成了顯紅色的絡合物 。
3．堿鑒別法
加入氫氧化鈉、氨水或氫氧化鉀等堿性溶液后，有紅褐色沉淀生成，并檢測開始沉淀和沉淀完全時的pH，發(fā)現(xiàn)從開始沉淀到沉淀完全時溶液的pH(常溫下)為2.7～3.7的是鐵離子。
4．亞鐵氰化鉀溶液法(黃血鹽溶液)
鐵離子在酸性溶液中與亞鐵氰化鉀溶液生成藍色沉淀，稱為普魯士藍。
研缽、燒杯、剪刀、漏斗、玻璃棒、試管、滴管、濾紙。
菠菜、蒸餾水、稀硝酸、KSCN溶液。
1．取新鮮的菠菜10 g，將菠菜剪碎后放在研缽中研磨，然后倒入燒杯中，加入30 mL蒸餾水，攪拌。將上述濁液過濾，得到的濾液作為試驗
樣品。
2．取少許試驗樣品加入試管中，然后加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性)，再滴加幾滴KSCN溶液，振蕩，觀察到溶液______。
結論：菠菜中____鐵元素。
變紅色
含有
實驗用品
實驗步驟
1．在實驗中由于菠菜汁顏色，所以對于實驗現(xiàn)象的觀察有一定的影響，想一想可以怎么改進這個實驗。
提示：可以先將菠菜燃燒成灰，再溶解、過濾進行實驗。
2．實驗中加入稀硝酸的目的是什么？
提示：將菠菜汁里的鐵元素變成三價鐵離子，從而進行檢驗。
交流研討
1．某興趣小組同學為探究黑木耳中含鐵量，進行如下實驗。
已知：ⅰ.黑木耳富含蛋白質、糖類、卵磷脂、鐵及一些還原性物質(如維生素C)等。每100 g黑木耳含鐵量高達185 mg。
ⅱ.紫色的KMnO4溶液在酸性條件下具有強氧化性，其還原產物是無色
的Mn2＋。
Ⅰ.為確定黑木耳中含有鐵元素，甲同學設計實驗方案如下。
應用體驗
(1)步驟②得到濾液A的操作是_______。
過濾
過不溶性固體和液體的分離可采用過濾的方法，因此步驟②得到濾液A的操作是濾。
(2)步驟④檢驗Fe3＋所用試劑是________溶液。
KSCN
一般用KSCN溶液檢驗鐵離子，實驗現(xiàn)象是溶液顯紅色，則步驟④檢驗Fe3＋所用試劑是KSCN溶液。
(3)下列有關上述實驗得出的結論是________(填字母)。
a．黑木耳中一定含F(xiàn)e2＋和Fe3＋
b．濾液A中一定含F(xiàn)e2＋和Fe3＋
c．白色沉淀中一定含F(xiàn)e(OH)2
根據步驟③中產生藍色沉淀可知濾液A中含有亞鐵離子，則白色沉淀中含有Fe(OH)2；根據步驟④可知濾液A中含有鐵離子，由于在灼燒過程中亞鐵離子可能被氧化為鐵離子，所以黑木耳中不一定含有鐵離子，所以a錯誤，b、c正確。
bc　
Ⅱ.為測定黑木耳中鐵元素的含量，乙同學設計實驗方案如下。
(4)可選做試劑B的物質是________(填字母)。
a．Na　　　b．Zn　　　c．Fe　　　d．Cu
濾液A中含有鐵離子，需要利用還原劑將其轉化為亞鐵離子，且不能再引入鐵元素，也不能干擾亞鐵離子與高錳酸鉀的反應。金屬鈉在溶液中反應生成NaOH，NaOH與鐵離子反應生成沉淀，得不到亞鐵離子，a錯誤；金屬鋅與鐵離子、亞鐵離子和高錳酸鉀均反應，b錯誤；金屬鐵和鐵離子反應生成亞鐵離子，但引入了鐵元素，c錯誤；金屬銅與鐵離子反應生成亞鐵離子和銅離子，且不會影響亞鐵離子與高錳酸鉀的反應，d正確。
d
(5)步驟⑦中觀察到的實驗現(xiàn)象是_________________________________，
反應的離子方程式是____________________________________________。
酸性高錳酸鉀溶液紫色褪去
(6)若乙同學實驗操作規(guī)范，但測得含鐵量遠大于實際的含量，其可能的原因是________________________________________________________。
黑木耳中還含有其他還原性物質(或黑木耳中還含有維生素C)
由于黑木耳中含有其他還原性物質，如維生素C，導致消耗高錳酸鉀溶液的體積增加，所以測得含鐵量遠大于實際的含量。
2．鐵是人體必需的微量元素，治療缺鐵性貧血的常見方法是服用補鐵藥物。“速力菲”(主要成分：琥珀酸亞鐵，呈暗黃色)是市場上一種常見的補鐵藥物。該藥品不溶于水但能溶于人體中的胃酸。某同學為了檢測“速力菲”藥片中Fe2＋的存在，設計并進行了如下實驗：
試回答下列問題：
(1)試劑1是________，試劑2是____________，加入新制氯水后溶液中發(fā)生反應的離子方程式是__________________________、________________
__________。
稀鹽酸
KSCN溶液
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－===
Fe(SCN)3
該藥品不溶于水但能溶于人體中的胃酸，試劑1用于溶解樣品，可以選用稀鹽酸；試劑2用于檢驗三價鐵離子，可以選用KSCN溶液；氯氣氧化亞鐵離子生成鐵離子，離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；鐵離子與硫氰根離子結合生成硫氰化鐵，離子方程式為Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。
(2)加入試劑2后溶液中顏色由淡黃色轉變?yōu)榈t色是因為______________
_____________。
少量的Fe2＋
轉化為Fe3＋
Fe3＋遇KSCN溶液變紅色，溶液由淡黃色變?yōu)闇\紅色，說明少量Fe2＋被氧化成Fe3＋。
(3)該同學猜想紅色溶液變?yōu)闊o色溶液的原因是溶液中的＋3價鐵被還原為＋2價鐵，你認為該同學的猜想合理嗎？________。若你認為合理，請說明理由(若你認為不合理，該空不作答)____________________________；若你認為不合理請?zhí)岢瞿愕牟孪氩⒃O計一個簡單的實驗加以驗證(若你認為合理，該空不作答)_____________________________________________
_____________________________________________________________________________________________。
不合理
猜想：Fe(SCN)3中的SCN－被過量的氯水氧化；設計的實驗為在褪色后的溶液中加入FeCl3溶液，不變紅色(或在褪色后的溶液中加入KSCN溶液，變紅色)
因為氯水氧化性強，不會還原Fe3＋，該同學的猜想不合理；可能是SCN－被過量的氯水氧化，可取少量褪色后的溶液，加入FeCl3溶液，不變紅色(或取少量褪色后的溶液，加入KSCN溶液，變紅色)。

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