Question

8．铁是人体必须的微量元素，菠菜因富含铁元素（化合态）而成为补铁的食物之一．小明设计实验探究菠菜中含有Fe²⁺还是Fe³⁺？
首先，他查阅了相关资料，得到以下信息：
①在少量含Fe³⁺的溶液中加入硫氰化钾（KSCN）溶液，溶液变为血红色；
②在少量含Fe²⁺的溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液紫色褪去；
然后，小明设计并动手做实验，实验步骤如下：
步骤一：

步骤二：分别取2mL溶液B于三支试管中，实验操作和现象如表所示：

试管	加入适量检验药品	实验现象
甲	酸性高锰酸钾溶液	酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
乙	硫氰化钾溶液	溶液不变红
丙	先加入稀硝酸，再加入硫氰化钾溶液	溶液变红

请回答下列问题：
（1）实验步骤中的操作②和③的名称是过滤．
（2）此实验证明菠菜中含有Fe²⁺离子．Fe²⁺和Fe³⁺可以相互转化，其中稀硝酸可以使两种离子间发生怎么样的转化？硝酸和Fe²⁺能发生氧化还原反应，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺．
（3）拓展研究：除了食物补铁外，还可以通过药物补铁，目前有一种补铁剂的主要成分是硫酸亚铁，请写出制取硫酸亚铁的化学方程式：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）根据过滤可以将不溶性固体和液体分离解答；
（2）根据题中信息分析解答；根据Fe²⁺及稀硝酸的性质分析；
（3）根据铁与硫酸溶液反应生成硫酸亚铁与氢气；

解答 解：
（1）过滤可以将不溶性固体和液体分离，故实验步骤中的操作②和③的名称是过滤；
（2）甲中入适量酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，说明溶液中含Fe²⁺；乙中加入适量硫氰化钾溶液，溶液不变红，说明溶液中不含Fe³⁺；
丙中先加入稀硝酸，再加入硫氰化钾溶液，溶液变红，说明硝酸有强氧化性，Fe²⁺有还原性，所以硝酸和Fe²⁺能发生氧化还原反应，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺；
（3）铁与硫酸反应的化学方程式为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
答案：
（1）过滤
（2）Fe²⁺硝酸和Fe²⁺能发生氧化还原反应，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺
（3）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；

点评 本题考查实验的设计评价及物质组成的测定，做题时注意把握题中提供的信息，合理分析，本题难度中等．主要考查了铁离子与亚铁离子的检验，注意明确检验铁离子和亚铁离子的方法，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．