Question

【題目】組織培養(yǎng)是通過器官或細(xì)胞等組織，人工培養(yǎng)獲得再生完整植株的技術(shù)。某實(shí)驗(yàn)小組研究組織培養(yǎng)液中鐵的選擇、配制。

鐵的選擇：

（1）請(qǐng)選擇適合配制組織培養(yǎng)液的含鐵物質(zhì)的類別____________

a.單質(zhì) b.氧化物 c.堿 d.鹽

（2）資料：組織培養(yǎng)液PH=5.5-5.8

溶液中Fe3+開始沉淀的PH為1.9

溶液中Fe2+開始沉淀的PH為7左右

依據(jù)以上資料，實(shí)驗(yàn)小組選擇了亞鐵鹽配制組織培養(yǎng)液，原因是___________。

亞鐵鹽的配制：

同學(xué)們嘗試配制FeSO4溶液，結(jié)果發(fā)現(xiàn)配制的FeSO4溶液偏黃色且有些許渾濁。

（3）分析FeSO4溶液偏黃色的原因______________________________________設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：取少量黃色溶液加入____________，溶液顯________色，證明分析的原因正確。

（4）某同學(xué)認(rèn)為渾濁的成分為Fe(OH)2,其它同學(xué)認(rèn)為不可能，原因是____________（填寫化學(xué)方程式）。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證渾濁的成分為Fe(OH)3。

（5）同學(xué)們研究得出，要消除黃色和渾濁需加入鐵粉和酸，寫出反應(yīng)的離子方程式_______________、___________。

Answer 1

【答案】d Fe3+在組織培養(yǎng)液中會(huì)形成沉淀，影響組織對(duì)鐵的吸收，所以選擇亞鐵鹽 Fe2+被空氣中的氧氣氧化為Fe3+ KSCN溶液 紅 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe3++Fe=3Fe2+ Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

【解析】

（1）由題意可知，實(shí)驗(yàn)小組研究組織培養(yǎng)液中選擇的是鐵元素的可溶性化合物；

（2）由題意可知，溶液中Fe3+開始沉淀的PH為1.9，而組織培養(yǎng)液的PH為5.5-5.8，若選用鐵鹽，Fe3+在組織培養(yǎng)液中會(huì)形成沉淀，而溶液中Fe2+開始沉淀的PH為7左右，Fe2+在組織培養(yǎng)液中不會(huì)形成沉淀；

（3）亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化為在溶液中為棕黃色的三價(jià)鐵離子，使硫酸亞鐵溶液偏黃色，檢驗(yàn)溶液中是否存在三價(jià)鐵離子的試劑為硫氰化鉀溶液；

（4）氫氧化亞鐵白色沉淀在空氣中不穩(wěn)定，能被空氣中氧氣迅速氧化為紅褐色氫氧化鐵；

（5）加入稀硫酸，稀硫酸與氫氧化鐵反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子和水，可消除渾濁，加入鐵粉，鐵與三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，可消除溶液中的黃色。

（1）由題意可知，實(shí)驗(yàn)小組研究組織培養(yǎng)液中選擇的是鐵元素的可溶性化合物，由鐵元素化合物的可溶性可知，該化合物應(yīng)該為鐵鹽或亞鐵鹽，d正確，故答案為：d；

（2）由題意可知，溶液中Fe3+開始沉淀的PH為1.9，而組織培養(yǎng)液的PH為5.5-5.8，若選用鐵鹽，Fe3+在組織培養(yǎng)液中會(huì)形成沉淀，影響組織對(duì)鐵的吸收，而溶液中Fe2+開始沉淀的PH為7左右，Fe2+在組織培養(yǎng)液中不會(huì)形成沉淀，不會(huì)影響組織對(duì)鐵的吸收，故答案為：Fe3+在組織培養(yǎng)液中會(huì)形成沉淀，影響組織對(duì)鐵的吸收，所以選擇亞鐵鹽；

（3）亞鐵離子具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化為在溶液中為棕黃色的三價(jià)鐵離子，使硫酸亞鐵溶液偏黃色，檢驗(yàn)溶液中是否存在三價(jià)鐵離子的試劑為硫氰化鉀溶液，若溶液中存在三價(jià)鐵離子，溶液會(huì)變?yōu)榧t色，故答案為：Fe2+被空氣中的氧氣氧化為Fe3+；KSCN溶液；紅；

（4）氫氧化亞鐵白色沉淀在空氣中不穩(wěn)定，能被空氣中氧氣迅速氧化為紅褐色氫氧化鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案為：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

（5）加入稀硫酸，稀硫酸與氫氧化鐵反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子和水，可消除渾濁，反應(yīng)的離子方程式為Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O；加入鐵粉，鐵與三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，可消除溶液中的黃色，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案為：2Fe3++Fe=3Fe2+；Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O。