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)2 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.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 ... ...
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