[题目]某研究小组同学对市售某种补铁口服液的成分进行探究.根据名称认为该糖浆中含有Fe2+.设计方案进行验证.I．设计方案如下:方案试剂X预期现象方案i1mL 1 mol/L NaOH溶液a方案ii1mL 1 mol/L 酸性KMnO4溶液b方案iii依次加入5滴KSCN溶液.1mL氯水c(1)方案i的预期现象是产生白色沉淀.逐渐变为灰绿� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】某研究小组同学对市售某种补铁口服液的成分进行探究。根据名称认为该糖浆中含有Fe2+，设计方案进行验证。

I．设计方案如下：

方案	试剂X	预期现象
方案i	1mL 1 mol/L NaOH溶液	a
方案ii	1mL 1 mol/L 酸性KMnO4溶液	b
方案iii	依次加入5滴KSCN溶液、1mL氯水	c

（1）方案i的预期现象是产生白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色。产生白色沉淀的离子方程式是_________，最终变为红褐色的化学方程式是________。

（2）方案ii的预期现象是_________。

（3）方案iii的预期现象是________，反应中氯水参与反应的的离子方程式是____。

II．进行实验操作，得到的实际现象如下：

方案	实际现象	是否与预期现象相同
方案i	产生灰绿色浑浊，长时间不变红褐色	不同
方案ii		相同
方案iii	自始至终无明显现象	不同

（4）为探究实验中出现异常现象的原因，该小组同学查看说明书，得知有关补铁口服液成分的如下：

本品每毫升含主要成分葡萄糖酸亚铁30毫克，

辅料为：蔗糖、香精、枸檬酸、羟苯乙酯。

结合资料对异常现象产生的原因进行猜想：______________；为验证其猜想，在方案iii的基础上继续加入过量的氯水，得到了预期的现象。

（5）实验反思：方案ii中预期现象与实验现象相同，并不能证明补铁口服液中一定含有Fe2+，理由是______。

（6）小组同学进一步提出研究问题：仍选用之前用过的试剂，设计实验验证某久置的补铁口服液（计为Y）已部分变质。以下是小组同学的实验方案：

实验序号	操作	现象
ⅳ	取2 mL溶液Y，加入1滴KSCN，再加入1 mL水	溶液显红色
V

实验V的操作及现象是_____________。

【答案】Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3 酸性高锰酸钾褪色加入KSCN后无明显现象，加入氯水后溶液变血红色 Cl2+ 2Fe2+= 2Cl-+ 2Fe3+ 补铁口服液中含有还原剂高锰酸钾褪色说明被还原，补铁口服液中除了有Fe2+外还有其他还原剂，因此褪色不一定证明是高锰酸钾与Fe2+反应取2 mL溶液Y，加入1滴KSCN，再加入1 mL氯水，溶液显红色，颜色比iv深

【解析】

I．（1）方案i的预期现象是产生白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色。说明X溶液中含有亚铁离子，加入氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁不稳定被空气中的氧气氧化转变为红褐色的氢氧化铁沉淀；

（2）X溶液中若含有亚铁离子，亚铁离子具有还原性，酸性高锰酸钾具有氧化性，发生氧化还原反应，紫色的高锰酸钾溶液褪色；

（3）X溶液中若含有亚铁离子，向X溶液中先加入KSCN溶液，无现象，氯水具有氧化性，再加入氯水，亚铁离子与氯水发生氧化还原反应生成三价铁离子，三价铁离子遇KSCN溶液变为血红色；

II．（4）方案i和方案iii的实验现象与I中的现象不同，根据现象描述，X溶液中的亚铁离子在氧化剂的作用下没有被氧化为三价铁离子，依据补铁口服液成分分析，造成现象结果与预期不一致的可能为补铁口服液中自身带有还原性的抗氧化剂，防止亚铁离子被氧化而失去补血作用；

（5）方案ii中预期现象与实验现象相同，并不能证明补铁口服液中一定含有Fe2+，高锰酸钾褪色说明被还原，补铁口服液中除了有Fe2+外还有其他还原剂，因此褪色不一定证明是高锰酸钾与Fe2+反应；

（6）验证某久置的补铁口服液（计为Y）已部分变质，而不是全部变质，需要做一个与方案iv的对比试验，假定只有部分亚铁离子被氧化，若向Y溶液中加入氧化剂将所有亚铁离子全部氧化为三价铁时，溶液中的颜色会变深。

I．（1）方案i的预期现象是产生白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色。说明X溶液中含有亚铁离子，加入氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，发生的离子反应为：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，氢氧化亚铁不稳定被空气中的氧气氧化转变为红褐色的氢氧化铁沉淀，发生的反应为：4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3，故答案为：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3；

（2）X溶液中若含有亚铁离子，亚铁离子具有还原性，酸性高锰酸钾具有氧化性，发生氧化还原反应，紫色的高锰酸钾溶液褪色，故答案为：酸性高锰酸钾褪色；

（3）X溶液中若含有亚铁离子，向X溶液中先加入KSCN溶液，无现象，氯水具有氧化性，再加入氯水，亚铁离子与氯水发生氧化还原反应生成三价铁离子，发生的离子反应为：Cl2+ 2Fe2+= 2Cl-+ 2Fe3+，三价铁离子遇KSCN溶液变为血红色，故答案为：加入KSCN后无明显现象，加入氯水后溶液变血红色；

II．（4）方案i和方案iii的实验现象与I中的现象不同，根据现象描述，X溶液中的亚铁离子在氧化剂的作用下没有被氧化为三价铁离子，依据补铁口服液成分分析，造成现象结果与预期不一致的可能为补铁口服液中自身带有还原性的抗氧化剂，防止亚铁离子被氧化而失去补血作用，故答案为：补铁口服液中含有还原剂；

（5）方案ii中预期现象与实验现象相同，并不能证明补铁口服液中一定含有Fe2+，高锰酸钾褪色说明被还原，补铁口服液中除了有Fe2+外还有其他还原剂，因此褪色不一定证明是高锰酸钾与Fe2+反应，故答案为：高锰酸钾褪色说明被还原，补铁口服液中除了有Fe2+外还有其他还原剂，因此褪色不一定证明是高锰酸钾与Fe2+反应；

（6）验证某久置的补铁口服液（计为Y）已部分变质，而不是全部变质，需要做一个与方案iv的对比试验，假定只有部分亚铁离子被氧化，若向Y溶液中加入氧化剂将所有亚铁离子全部氧化为三价铁时，溶液中的颜色会变深，则方案V的操作和想象为：取2 mL溶液Y，加入1滴KSCN，再加入1 mL氯水，溶液显红色，颜色比iv深，故答案为：取2 mL溶液Y，加入1滴KSCN，再加入1 mL氯水，溶液显红色，颜色比iv深。