重难点十二 Fe3+、Fe2+的检验

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重难点十二Fe3+ 、Fe2+的检验

【要点解读】 Fe2+ Fe3+ 棕黄色 (1)观察法 浅绿色 迅速最终(2)加碱法①现象:白色沉淀——→灰绿色——→ ①现象:红褐色沉淀 (NaOH) 红褐色沉淀 4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3(红褐色) (SCN-) ②反应: (红褐色) ②反应:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(白色); Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ (3)加盐法①现象:加入KSCN溶液无明显现象,①现象:加入KSCN溶液,溶液再滴入氯水变成红色溶液 ②反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-; Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(红色) 特别提醒 检验Fe2+的注意事项

(1)只含Fe2+的溶液:检验Fe2+加入试剂的顺序

变为红色 ②反应: Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(红色)

①加KSCN溶液前,防止加入氧化性的物质,使Fe2+氧化。

②氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液,原因:酸性KMnO4 溶液本身显紫红色,对Fe(SCN)3红色有干扰;酸性KMnO4溶液能氧化KSCN,溶液不变红色,不能证明不含Fe2+。 (2)同时含有Fe2+和Fe3+的溶液

Fe2+对检验Fe3+无干扰,可以滴加KSCN溶液检验Fe3+;Fe3+对检验Fe2+有干扰,不能采用加KSCN溶液检验Fe2+,通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪色说明含有Fe2+。

(3)检验铁的氧化物中是否有+2价铁时,正确的思路为

①步骤a中不能选用盐酸,原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸。 ②步骤a中,不能选用稀HNO3,原因是稀HNO3可以将Fe2+氧化为Fe3+。 【重难点考向一】Fe2+的检验

【例1】检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可使用的试剂是( )

A.NaOH B.KSCN C.KMnO4 D.

【重难点考向二】Fe3+的检验

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【例2】下列方法能用来验证Fe3+的是( )

①溶液呈浅绿色 ②与碱反应生成红褐色沉淀 ③Fe既具有氧化性,又具有还原性 ④Fe3+的水溶液滴入KSCN试液后,立即出现红色 A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 【重难点考向三】Fe3+与Fe2+的混合溶液的检验

【例3】要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验的最佳顺序为( )

①加入氯水 ②加入KMnO4溶液 ③加入NH4SCN溶液 A.①③ B.③② C.③① D.①②③ 【趁热打铁】

1.下列各组物质反应后,滴入KSCN溶液一定显红色的是( )

A.生了锈的铁块放入稀H2SO4中 B.FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉 C.FeO放入稀HNO3中 D.Fe放入HNO3溶液中

2.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,

白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是( ) A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+ B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+ C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+ D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+

3.已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+.下列物质反应后能使KSCN溶液变红的是( )

①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe和过量稀硫酸反应 ③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 ⑤向Fe(NO3)2溶液中加入过量稀硫酸 A.只有① B.只有①③⑤ C.只有①②③ D.全部

4.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图所示.下列说法错

误的是( )

3+

A.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 B.沉淀过程中有CO2气体放出

C.过滤搡作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO

5.检验实验室配制的FeCl2溶液中的Fe2+是否被氧化生成Fe3+,应选用的最适宜的试剂

是( )

A.稀硝酸 B.溴水 C.KSCN溶液 D.酸性高锰酸钾

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重难点十二Fe3+ 、Fe2+的检验

【要点解读】 Fe2+ (1)观察法 浅绿色 Fe3+ 棕黄色 (2)加碱法迅速最终①现象:红褐色沉淀 —→灰绿色——→ ②反应: (NaOH) ①现象:白色沉淀—红褐色沉淀 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ ②反应:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(白色); (红褐色) 4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3(红褐色) (3)加盐法①现象:加入KSCN溶液无明显现象,(SCN-) 再滴入氯水变成红色溶液 ②反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-; Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(红色) 特别提醒 检验Fe2+的注意事项 (1)只含Fe2+的溶液:检验Fe2+加入试剂的顺序

①现象:加入KSCN溶液,溶液变为红色 ②反应: Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(红色)

①加KSCN溶液前,防止加入氧化性的物质,使Fe2+氧化。

②氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液,原因:酸性KMnO4 溶液本身显紫红色,对Fe(SCN)3

2+

红色有干扰;酸性KMnO4溶液能氧化KSCN,溶液不变红色,不能证明不含Fe。 (2)同时含有Fe2+和Fe3+的溶液

Fe2+对检验Fe3+无干扰,可以滴加KSCN溶液检验Fe3+;Fe3+对检验Fe2+有干扰,不能采用加KSCN溶液检验Fe2+,通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪色说明含有Fe2+。

(3)检验铁的氧化物中是否有+2价铁时,正确的思路为

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①步骤a中不能选用盐酸,原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸。

②步骤a中,不能选用稀HNO3,原因是稀HNO3可以将Fe2+氧化为Fe3+。 【重难点指数】★★★★

【重难点考向一】Fe2+的检验

【例1】检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可使用的试剂是( )

A.NaOH B.KSCN C.KMnO4 D.

【答案】C

【名师点睛】注意亚铁离子与铁离子性质的区别,检验时必须有明显不同的现象,本题

要排除Fe3+的干扰,利用两离子的性质差异,即亚铁离子具有还原性,可与氯水、高锰酸钾等氧化剂反应,以此解答该题。 【重难点考向二】Fe3+的检验

【例2】下列方法能用来验证Fe3+的是( )

①溶液呈浅绿色 ②与碱反应生成红褐色沉淀 ③Fe3+既具有氧化性,又具有还原性 ④Fe3+的水溶液滴入KSCN试液后,立即出现红色 A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 【答案】D

【解析】①溶液呈浅绿色,是亚铁离子溶液的颜色,故①错误;②与碱反应生成红褐色

沉淀,红褐色沉淀为氢氧化铁,证明溶液中一定存在铁离子,故②正确;③Fe3+一般具有氧化性,不具有还原性,而亚铁离子既具有氧化性,又具有还原性,故③错误;④Fe3+的水溶液滴入KSCN试液后,立即出现红色,这是检验铁离子的常用方法,故④正确;故选D。

【重难点点睛】通常检验三价铁离子的检验方法有:取待测液于试管中,向待测溶液中

加入KSCN溶液,溶液马上变成红色说明溶液中有Fe3+,即Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;也可以所以苯酚,铁离子与苯酚发生颜色反应;还可以根据与碱溶液生成红褐色沉淀,判断溶液中存在铁离子。

【重难点考向三】Fe3+与Fe2+的混合溶液的检验

【例3】要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验的最佳顺序为( )

①加入氯水 ②加入KMnO4溶液 ③加入NH4SCN溶液 A.①③ B.③② C.③① D.①②③ 【答案】C

【名师点睛】先根据Fe3+的特征反应判断溶液不含Fe3+;然后加入氧化剂,如果含有Fe2+,

Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+溶液变成红色,以此证明Fe2+的存在。 【趁热打铁】

1.下列各组物质反应后,滴入KSCN溶液一定显红色的是( )

A.生了锈的铁块放入稀H2SO4中

B.FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉 C.FeO放入稀HNO3中 D.Fe放入HNO3溶液中

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【答案】C

【解析】A.生了锈的铁块放入稀H2SO4中,反应生成三价铁离子,再与Fe反应生成亚

铁离子,滴入KSCN溶液,溶液不会显示红色,故A错误;B.铁粉过量,铁离子被铁还原成亚铁离子,滴入KSCN溶液,溶液不会显示红色,故B错误;C.FeO放入稀HNO3中,稀硝酸将亚铁离子氧化成铁离子,滴入KSCN溶液,显红色,故C正确;D.Fe放入HNO3溶液中,若铁粉过量,则反应生成亚铁离子,滴入KSCN溶液,溶液不会显示红色,故D错误;故选C。

2.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,

白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是( ) A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+ B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+

C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+ D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+ 【答案】 D

【解析】 加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,

最后变成红褐色的现象是溶液中含有亚铁离子的特性,若有Fe3+,则产生氢氧化铁的红褐色沉淀会掩盖Fe(OH)2的白色,所以不可能存在,而Mg(OH)2是白色沉淀,有可能存在。

3.已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+.下列物质反应后能使KSCN溶液变红的是( )

①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe和过量稀硫酸反应 ③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 ⑤向Fe(NO3)2溶液中加入过量稀硫酸 A.只有① B.只有①③⑤ C.只有①②③ D.全部 【答案】B

4.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图所示.下列说法错

误的是( )

A.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 B.沉淀过程中有CO2气体放出

C.过滤搡作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO 【答案】D

【解析】FeSO4溶液中加碳酸氢铵生成FeCO3,过滤、洗涤,即可得到FeCO3固体;A.亚

铁离子变质会生成铁离子,则验FeSO4溶液若变质会生成铁离子,可利用KSCN溶液

2+-检,故A正确;B.FeSO4与碳酸氢铵发生的反应为:Fe+2HCO3=FeCO3↓+H2O+CO2↑,

则沉淀过程中有CO2气体放出,故B正确;C.过滤操作中过滤时用到漏斗,用玻璃棒引流,烧杯盛放溶液,所以过滤搡作的常用玻璃仪器有烧杯,漏斗和玻璃棒,故C正确;D.二价铁在空气中加热易被氧化为三价铁是,所以FeCO3在空气中高温分解不能得到FeO,故D错误;故选D。

5.检验实验室配制的FeCl2溶液中的Fe2+是否被氧化生成Fe3+,应选用的最适宜的试剂

是( )

A.稀硝酸 B.溴水 C.KSCN溶液 D.酸性高锰酸钾 【答案】C

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【名师点睛】先考虑如果FeCl2溶液变质,变质后的物质是FeCl3,Fe3+能和SCN-生成络

合物,使溶液呈现血红色,据此分析。

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