Question

8．鐵是人體必須的微量元素，菠菜因富含鐵元素（化合態(tài)）而成為補鐵的食物之一．小明設計實驗探究菠菜中含有Fe²⁺還是Fe³⁺？
首先，他查閱了相關資料，得到以下信息：
①在少量含F(xiàn)e³⁺的溶液中加入硫氰化鉀（KSCN）溶液，溶液變?yōu)檠�紅色；
②在少量含F(xiàn)e²⁺的溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液，酸性高錳酸鉀溶液紫色褪去；
然后，小明設計并動手做實驗，實驗步驟如下：
步驟一：

步驟二：分別取2mL溶液B于三支試管中，實驗操作和現(xiàn)象如表所示：

試管	加入適量檢驗藥品	實驗現(xiàn)象
甲	酸性高錳酸鉀溶液	酸性高錳酸鉀溶液紫色褪去
乙	硫氰化鉀溶液	溶液不變紅
丙	先加入稀硝酸，再加入硫氰化鉀溶液	溶液變紅

請回答下列問題：
（1）實驗步驟中的操作②和③的名稱是過濾．
（2）此實驗證明菠菜中含有Fe²⁺離子．Fe²⁺和Fe³⁺可以相互轉(zhuǎn)化，其中稀硝酸可以使兩種離子間發(fā)生怎么樣的轉(zhuǎn)化？硝酸和Fe²⁺能發(fā)生氧化還原反應，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺．
（3）拓展研究：除了食物補鐵外，還可以通過藥物補鐵，目前有一種補鐵劑的主要成分是硫酸亞鐵，請寫出制取硫酸亞鐵的化學方程式：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過濾可以將不溶性固體和液體分離解答；
（2）根據(jù)題中信息分析解答；根據(jù)Fe²⁺及稀硝酸的性質(zhì)分析；
（3）根據(jù)鐵與硫酸溶液反應生成硫酸亞鐵與氫氣；

解答 解：
（1）過濾可以將不溶性固體和液體分離，故實驗步驟中的操作②和③的名稱是過濾；
（2）甲中入適量酸性高錳酸鉀溶液，酸性高錳酸鉀溶液紫色褪去，說明溶液中含F(xiàn)e²⁺；乙中加入適量硫氰化鉀溶液，溶液不變紅，說明溶液中不含F(xiàn)e³⁺；
丙中先加入稀硝酸，再加入硫氰化鉀溶液，溶液變紅，說明硝酸有強氧化性，F(xiàn)e²⁺有還原性，所以硝酸和Fe²⁺能發(fā)生氧化還原反應，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺；
（3）鐵與硫酸反應的化學方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
答案：
（1）過濾
（2）Fe²⁺硝酸和Fe²⁺能發(fā)生氧化還原反應，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺
（3）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；

點評 本題考查實驗的設計評價及物質(zhì)組成的測定，做題時注意把握題中提供的信息，合理分析，本題難度中等．主要考查了鐵離子與亞鐵離子的檢驗，注意明確檢驗鐵離子和亞鐵離子的方法，試題培養(yǎng)了學生靈活應用所學知識的能力．