Question

铁是人体必需的微量元素，在肺部，血红蛋白中血红素的Fe^2＋与O₂结合，把O₂送到各个组织器官。铁摄入不足可能引起缺铁性贫血。黑木耳中含有比较丰富的铁元素，某研学小组测定其含量。

（1）（铁元素的分离） 称量黑木耳，将之洗净切碎，用蒸馏水浸泡，但浸泡液中未能检测到铁元素。在坩埚中高温灼烧黑木耳，使之完全灰化。用酸充分浸泡溶解，过滤，滤液备用。

① 浸泡液检测不出铁元素的原因是____。

② 滤液中铁元素的存在形式是Fe^2＋、____。

（2）（配制溶液） 将滤液配制成100 mL 溶液。实验时需要选择合适的仪器完成（铁元素的分离）、（配制溶液）2个实验，下列仪器不必使用的是____。

（3）（铁元素含量测定） 研学小组提出如下测量方案：

Ⅰ. 沉淀法：向溶液中加入足量NaOH溶液，搅拌使Fe（OH）₂全部转化为Fe（OH）₃然后过滤、洗涤沉淀、加热烘干、称量Fe（OH）₃的质量进行分析。请指出该测量方案是否可行及其理由____。

Ⅱ. 比色法：流程示意如下：

① 用离子方程式解释加入H₂O₂的目的是____。

② 溶液a的颜色是____。

③ 溶液颜色越深，光的透过能力越差，即透光率越小。若不加H₂O₂，测出黑木耳中铁元素的含量____（填“偏大”或“偏小”）。

（4）亚铁盐易被氧化，但在体内Fe^2＋参与O₂的运输却不被氧化。蛋白质是一种既有亲水部分、又有疏水部分的大分子，为血红素提供了疏水环境。可见，氧化还原反应能否发生与___有关。

Answer

黑木耳中含铁元素的物质不溶于水 Fe3＋ b、f 不可行， Fe（OH）3受热易分解，且沉淀法操作步骤多误差大 H2O2 ＋ 2H＋ ＋2Fe2＋ ＝2Fe3＋ ＋2H2O 红色 偏小 水

【解析】

(1)①浸泡液检测不出铁元素说明铁元素存在的物质没有溶于水；②根据高温灼烧黑木耳，结合亚铁离子不稳定分析判断；

(2)通过过滤实现“铁元素的分离”、“配制溶液”2个实验，结合2个实验过程分析需要的仪器进行解答；

(3)Ⅰ．Fe(OH)3受热易分解；Ⅱ．①过氧化氢能够氧化亚铁离子为铁离子；②铁离子遇到KSCN溶液形成血红色溶液；③根据测定原理结合容易的颜色分析判断；

(4)根据蛋白质是一种既有亲水部分、又有疏水部分的大分子，为血红素提供了疏水环境分析判断。

(1)①浸泡液检测不出铁元素，可能是因为黑木耳中含铁元素的物质不溶于水，故答案为：黑木耳中含铁元素的物质不溶于水；

②在坩埚中高温灼烧黑木耳，使之完全灰化，黑木耳中的铁元素会转化为铁的氧化物，因为亚铁离子不稳定，因此得到的氧化物一定含有氧化铁；用酸充分溶解，过滤，滤液中铁元素的存在形式是Fe2+、Fe3+，故答案为：Fe3+；

(2)将滤液配制成100mL溶液，然后完成“铁元素的分离”、“配制溶液”2个实验；分离铁元素通过过滤除去不溶物，需要漏斗、玻璃棒、烧杯等，配制溶液需要称量、溶解、转移、洗涤定容等，需要的仪器有天平、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管等，故图中仪器一定不用的是冷凝管、分液漏斗，故选bf，故答案为：bf；

(3)Ⅰ．向溶液中加入足量NaOH溶液，搅拌使Fe(OH)2全部转化为Fe(OH)3然后过滤、洗涤沉淀、加热烘干、称量Fe(OH)3的质量，该操作中Fe(OH)3受热易分解，得到的Fe(OH)3的质量一定存在较大的误差，另外沉淀操作步骤多，更加容易造成实验准确度低，因此该测量方案不可行，故答案为：不可行，Fe(OH)3受热易分解，且沉淀法操作步骤多误差大；

Ⅱ．①加入H2O2的目的是氧化亚铁离子，反应的离子方程式为：H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O，故答案为：H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O；

②铁离子结合SCN-离子生成Fe(SCN)3，溶液呈血红色，故答案为：红色(或血红色)；

③溶液颜色越深，光的透过能力越差，即透光率越小，若不加H2O2，亚铁离子透光率大，导致测出黑木耳中铁元素的含量偏小，故答案为：偏小；

(4)蛋白质是一种既有亲水部分、又有疏水部分的大分子，为血红素提供了疏水环境，亚铁盐易被氧化，但在体内Fe2+参与O2的运输却不被氧化，说明氧化还原反应能否发生与水有关，故答案为：水。