微项目 补铁剂中铁元素的检验 ———应用配合物进行物质检验 ［核心素养发展目标］ 1.了解金属离子可以形成丰富多彩的配合物，许多配合物都具有颜色；知道可以利用形成的配合物的特征颜色对金属离子进行定性检验。2.了解配合物的稳定性各不相同，配合物之间可以发生转化；知道如何在实验过程中根据配合物的稳定性及转化关系选择实验条件。 ［项目活动目的］ 利用配合物的 检验补铁药片中的Fe2+和Fe3+，测定Fe2+的含量，体会配合物的使用价值。 【项目活动1】 补铁药片中铁元素价态的检验 1.目的：检验补铁药片中铁元素是否为 ，并检验该药片在保存过程中铁元素是否被部分氧化为 。 2.实验方案设计 实验任务 实验方案 实验现象 溶解固 体样品 取一片药片，用蒸馏水溶解，将所得试剂分成两份 得到悬浊液 检验Fe2+ 向其中一份试剂中加入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸 钾溶液褪色 检验Fe3+ 向另一份试剂中加入KSCN溶液，再加入稀盐酸 加入KSCN溶液时，无明显变化，加入稀盐酸后溶液变红 【思考·讨论】 根据以上现象，请思考以下问题： 1.酸性高锰酸钾溶液褪色能否说明补铁药片中一定存在Fe2+？ 2.为什么加入KSCN溶液时，无明显变化，加入稀盐酸后溶液变红？这说明了什么问题？ 【项目活动2】 寻找更优的检验试剂 1.筛选检验试剂的方法 许多金属配合物都有鲜艳的颜色，颜色越 ，越利于检验出金属离子；稳定性 ，受环境干扰越小。这是人们筛选检验试剂的思路。 2.探究配合物的形成 (1)请预测下列物质能否与Fe2+、Fe3+形成配合物，若能形成，会是与哪个原子形成配位键？ 供选用的试剂：苯酚()、硫氰酸钾(KSCN)、邻二氮菲()、乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA 2Na)。 (2)实验方案设计 实验任务 实验方案 实验现象 实验结论 检验试剂是否与Fe2+形成配位键 向FeCl2溶液中滴入邻二氮菲 溶液变为 色 检验试剂是否与Fe3+形成配位键 分别向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液和EDTA 2Na溶液 滴入苯酚溶液的显紫色，滴入EDTA 2Na溶液的呈黄色 3.探究酸碱性对配合物显色的影响 实验任务 实验方案 实验现象 实验结论 探究酸碱性对邻二氮菲与Fe2+配位的影响 向FeCl2溶液中滴入邻二氮菲，然后逐滴加入盐酸调节pH至橙红色消失，记录此时的pH，再逐滴加入氢氧化钠溶液调节pH至橙红色消失，记录此时pH Fe2+与邻二氮菲形成橙红色的配合物后，加入盐酸，橙红色 ，再加入氢氧化钠溶液，橙红色 当H+浓度高时，邻二氮菲中的N会优先与H+形成配位键，导致与金属离子的配位能力减弱。若OH-浓度高，OH-又会与Fe2+作用，同邻二氮菲形成竞争 探究酸碱性对硫氰酸钾与Fe3+配位的影响 向FeCl3溶液中加入盐酸，再滴入硫氰酸钾溶液，然后逐滴加入氢氧化钠溶液 盐酸存在时，滴入硫氰酸钾，溶液 ，然后随着氢氧化钠溶液的滴加，红色 【思考·讨论】 为何金属离子配合物的显色会受酸碱性的影响？ 4.探究配合物的稳定性 实验任务 实验方案 实验现象 实验结论 探究EDTA 2Na、KSCN与Fe3+配位的稳定性 向FeCl3溶液中滴入硫氰酸钾溶液，再滴入EDTA 2Na溶液 滴入硫氰酸钾后，溶液变红，再滴入EDTA 2Na，溶液变黄 与Fe3+配位更稳定 探究EDTA 2Na、苯酚与Fe3+配位的稳定性 向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液，再滴入EDTA 2Na溶液 滴入苯酚后，溶液显紫色，再滴入EDTA 2Na 溶液变为黄色 与Fe3+配位更稳定 【思考·讨论】 为什么EDTA 2Na与Fe3+配位更稳定？ 1.检验Fe2+、Fe3+的特效试剂与使用条件 (1)Fe2+的检验：邻二氮菲是Fe2+检验的特效试剂，其显色与溶液的pH有关，适宜范围为2~9。 (2)Fe3+的检验：硫氰酸钾是检验Fe3+的特效试剂，但检验过程受溶液pH的影响，其检验时的pH<3。 (3)检验Fe2+、Fe3+的另 ... ...
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