Question

【题目】组织培养是通过器官或细胞等组织，人工培养获得再生完整植株的技术。某实验小组研究组织培养液中铁的选择、配制。

铁的选择：

（1）请选择适合配制组织培养液的含铁物质的类别____________

a.单质 b.氧化物 c.碱 d.盐

（2）资料：组织培养液PH=5.5-5.8

溶液中Fe3+开始沉淀的PH为1.9

溶液中Fe2+开始沉淀的PH为7左右

依据以上资料，实验小组选择了亚铁盐配制组织培养液，原因是___________。

亚铁盐的配制：

同学们尝试配制FeSO4溶液，结果发现配制的FeSO4溶液偏黄色且有些许浑浊。

（3）分析FeSO4溶液偏黄色的原因______________________________________设计实验验证：取少量黄色溶液加入____________，溶液显________色，证明分析的原因正确。

（4）某同学认为浑浊的成分为Fe(OH)2,其它同学认为不可能，原因是____________（填写化学方程式）。经实验验证浑浊的成分为Fe(OH)3。

（5）同学们研究得出，要消除黄色和浑浊需加入铁粉和酸，写出反应的离子方程式_______________、___________。

Answer 1

【答案】d Fe3+在组织培养液中会形成沉淀，影响组织对铁的吸收，所以选择亚铁盐 Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+ KSCN溶液 红 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe3++Fe=3Fe2+ Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

【解析】

（1）由题意可知，实验小组研究组织培养液中选择的是铁元素的可溶性化合物；

（2）由题意可知，溶液中Fe3+开始沉淀的PH为1.9，而组织培养液的PH为5.5-5.8，若选用铁盐，Fe3+在组织培养液中会形成沉淀，而溶液中Fe2+开始沉淀的PH为7左右，Fe2+在组织培养液中不会形成沉淀；

（3）亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化为在溶液中为棕黄色的三价铁离子，使硫酸亚铁溶液偏黄色，检验溶液中是否存在三价铁离子的试剂为硫氰化钾溶液；

（4）氢氧化亚铁白色沉淀在空气中不稳定，能被空气中氧气迅速氧化为红褐色氢氧化铁；

（5）加入稀硫酸，稀硫酸与氢氧化铁反应生成三价铁离子和水，可消除浑浊，加入铁粉，铁与三价铁离子反应生成亚铁离子，可消除溶液中的黄色。

（1）由题意可知，实验小组研究组织培养液中选择的是铁元素的可溶性化合物，由铁元素化合物的可溶性可知，该化合物应该为铁盐或亚铁盐，d正确，故答案为：d；

（2）由题意可知，溶液中Fe3+开始沉淀的PH为1.9，而组织培养液的PH为5.5-5.8，若选用铁盐，Fe3+在组织培养液中会形成沉淀，影响组织对铁的吸收，而溶液中Fe2+开始沉淀的PH为7左右，Fe2+在组织培养液中不会形成沉淀，不会影响组织对铁的吸收，故答案为：Fe3+在组织培养液中会形成沉淀，影响组织对铁的吸收，所以选择亚铁盐；

（3）亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化为在溶液中为棕黄色的三价铁离子，使硫酸亚铁溶液偏黄色，检验溶液中是否存在三价铁离子的试剂为硫氰化钾溶液，若溶液中存在三价铁离子，溶液会变为红色，故答案为：Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+；KSCN溶液；红；

（4）氢氧化亚铁白色沉淀在空气中不稳定，能被空气中氧气迅速氧化为红褐色氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

（5）加入稀硫酸，稀硫酸与氢氧化铁反应生成三价铁离子和水，可消除浑浊，反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O；加入铁粉，铁与三价铁离子反应生成亚铁离子，可消除溶液中的黄色，反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+；Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O。