2025版高一化学必修第一册 探究性实验(四) 食品中铁元素的检验.docx

探究性实验(四)食品中铁元素的检验

[情境]查阅资料,每100克菠菜中,平均含铁量是2.7毫克,该如何检验其中存在铁元素呢?

方案一:

实验步骤

实验现象

步骤1:把菠菜放在研钵中研碎,然后把研碎的菠菜倒入烧杯中,向烧杯中加入30mL蒸馏水浸泡菠菜,半分钟后把烧杯中的菠菜汁过滤后取滤液于试管中

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步骤2:向盛有菠菜汁的试管中滴入几滴KSCN溶液

不变红

步骤3:继续向第二步中的菠菜汁中加入几滴氯水(或稀硝酸或双氧水)

不变红

实验结论

菠菜中不含易溶于水的Fe3+和

Fe2+

菠菜中明明含铁元素,但是上述实验却检测不到?如何改进检测方案?

探究点一:方案改进

1.查阅资料,菠菜中的铁元素以草酸亚铁的形式存在,草酸亚铁是一种黄色结晶性粉末,在冷水中的溶解度是0.022g·(100g)-1,属于难溶物,易溶于有机溶剂,同时,草酸亚铁属于弱酸盐,可与强酸反应。根据信息,思考该如何改进实验方案?

提示:,加稀硫酸(或盐酸)溶解,可生成可溶性的氯化亚铁,效果会更好。

2.在实验过程中,菠菜中的叶绿素对检验颜色有一定的干扰,结合资料思考该如何改进实验方案?(再查阅资料,草酸亚铁加热易分解FeC2O4FeO+CO+CO2↑,叶绿素是一种不溶于水的物质,熔点为120~153℃,温度越高,对叶绿素的破坏程度越大;pH越低,对叶绿素的破坏性越大。)

提示:先将菠菜叶脱水剪碎,隔绝空气加热灼烧,使其中的草酸亚铁分解成相应氧化物,加稀硫酸(或盐酸)溶解时,生成可溶性的亚铁盐溶液,这样既可以增大Fe2+的溶解度,又能利用高温和加酸破坏叶绿素,如果仍然有干扰再用活性炭去除颜色干扰后再过滤,检验效果更好。

方案二:

实验步骤

实验现象

步骤1:将一定量(10g)的菠菜叶剪碎,放入硬质试管中,隔绝空气加热灼烧直至变成菠菜灰为止,将菠菜灰转移到烧杯中加稀硫酸溶解并过滤,将滤液加入活性炭去除颜色干扰后再过滤,得到澄清滤液

得到澄清滤液

步骤2:向盛有菠菜汁的试管中滴入几滴KSCN溶液

不变红

步骤3:继续向第二步的菠菜汁中加入几滴氯水(或稀硝酸或双氧水)

溶液变红

实验结论

菠菜中有Fe2+

探究点二:现象分析

3.依据步骤2、3的实验现象,请你推测菠菜中铁元素的价态?

提示:菠菜中含有Fe2+没有Fe3+。

4.为什么经灼烧和酸化后亚铁离子没有被氧化成铁离子?

提示:菠菜中含有Vc和草酸,都具有还原性,可以保护亚铁离子不被氧化。

探究点三:学以致用

5.通过实验我们了解到菠菜含铁,缺铁后大量食用菠菜能否补铁呢?

提示:菠菜中含铁,可以补铁,但主要是以难溶物草酸亚铁形式存在,难溶于水,吸收率不高,另外菠菜中的草酸易与钙离子在人体肾脏中形成结石,因此不能大量食用菠菜;如果出现缺铁性贫血,可以选用补铁剂,不仅含铁量高,而且其中的铁元素易被人体吸收。