Question

【題目】鐵是人體必需的微量元素，在肺部，血紅蛋白中血紅素的Fe2＋與O2結合，把O2送到各個組織器官。鐵攝入不足可能引起缺鐵性貧血。黑木耳中含有比較豐富的鐵元素，某研學小組測定其含量。

（1）（鐵元素的分離） 稱量黑木耳，將之洗凈切碎，用蒸餾水浸泡，但浸泡液中未能檢測到鐵元素。在坩堝中高溫灼燒黑木耳，使之完全灰化。用酸充分浸泡溶解，過濾，濾液備用。

① 浸泡液檢測不出鐵元素的原因是____。

② 濾液中鐵元素的存在形式是Fe2＋、____。

（2）（配制溶液） 將濾液配制成100 mL 溶液。實驗時需要選擇合適的儀器完成（鐵元素的分離）、（配制溶液）2個實驗，下列儀器不必使用的是____。

（3）（鐵元素含量測定） 研學小組提出如下測量方案：

Ⅰ. 沉淀法：向溶液中加入足量NaOH溶液，攪拌使Fe（OH）2全部轉化為Fe（OH）3然后過濾、洗滌沉淀、加熱烘干、稱量Fe（OH）3的質量進行分析。請指出該測量方案是否可行及其理由____。

Ⅱ. 比色法：流程示意如下：

① 用離子方程式解釋加入H2O2的目的是____。

② 溶液a的顏色是____。

③ 溶液顏色越深，光的透過能力越差，即透光率越小。若不加H2O2，測出黑木耳中鐵元素的含量____（填“偏大”或“偏小”）。

（4）亞鐵鹽易被氧化，但在體內Fe2＋參與O2的運輸卻不被氧化。蛋白質是一種既有親水部分、又有疏水部分的大分子，為血紅素提供了疏水環境。可見，氧化還原反應能否發生與___有關。

Answer 1

【答案】黑木耳中含鐵元素的物質不溶于水 Fe3＋ b、f 不可行， Fe（OH）3受熱易分解，且沉淀法操作步驟多誤差大 H2O2 ＋ 2H＋ ＋2Fe2＋ ＝2Fe3＋ ＋2H2O 紅色 偏小 水

【解析】

(1)①浸泡液檢測不出鐵元素說明鐵元素存在的物質沒有溶于水；②根據高溫灼燒黑木耳，結合亞鐵離子不穩定分析判斷；

(2)通過過濾實現“鐵元素的分離”、“配制溶液”2個實驗，結合2個實驗過程分析需要的儀器進行解答；

(3)Ⅰ．Fe(OH)3受熱易分解；Ⅱ．①過氧化氫能夠氧化亞鐵離子為鐵離子；②鐵離子遇到KSCN溶液形成血紅色溶液；③根據測定原理結合容易的顏色分析判斷；

(4)根據蛋白質是一種既有親水部分、又有疏水部分的大分子，為血紅素提供了疏水環境分析判斷。

(1)①浸泡液檢測不出鐵元素，可能是因為黑木耳中含鐵元素的物質不溶于水，故答案為：黑木耳中含鐵元素的物質不溶于水；

②在坩堝中高溫灼燒黑木耳，使之完全灰化，黑木耳中的鐵元素會轉化為鐵的氧化物，因為亞鐵離子不穩定，因此得到的氧化物一定含有氧化鐵；用酸充分溶解，過濾，濾液中鐵元素的存在形式是Fe2+、Fe3+，故答案為：Fe3+；

(2)將濾液配制成100mL溶液，然后完成“鐵元素的分離”、“配制溶液”2個實驗；分離鐵元素通過過濾除去不溶物，需要漏斗、玻璃棒、燒杯等，配制溶液需要稱量、溶解、轉移、洗滌定容等，需要的儀器有天平、燒杯、容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管等，故圖中儀器一定不用的是冷凝管、分液漏斗，故選bf，故答案為：bf；

(3)Ⅰ．向溶液中加入足量NaOH溶液，攪拌使Fe(OH)2全部轉化為Fe(OH)3然后過濾、洗滌沉淀、加熱烘干、稱量Fe(OH)3的質量，該操作中Fe(OH)3受熱易分解，得到的Fe(OH)3的質量一定存在較大的誤差，另外沉淀操作步驟多，更加容易造成實驗準確度低，因此該測量方案不可行，故答案為：不可行，Fe(OH)3受熱易分解，且沉淀法操作步驟多誤差大；

Ⅱ．①加入H2O2的目的是氧化亞鐵離子，反應的離子方程式為：H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O，故答案為：H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O；

②鐵離子結合SCN-離子生成Fe(SCN)3，溶液呈血紅色，故答案為：紅色(或血紅色)；

③溶液顏色越深，光的透過能力越差，即透光率越小，若不加H2O2，亞鐵離子透光率大，導致測出黑木耳中鐵元素的含量偏小，故答案為：偏小；

(4)蛋白質是一種既有親水部分、又有疏水部分的大分子，為血紅素提供了疏水環境，亞鐵鹽易被氧化，但在體內Fe2+參與O2的運輸卻不被氧化，說明氧化還原反應能否發生與水有關，故答案為：水。