2024-2025年高一化学人教版必修一同步专题讲义15 铁三角的应用（带解析答案）.docx

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Fe2+和Fe3+的检验

Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化及应用

铁和铁的氧化物的混合物与酸(H+)反应的计算

知识点一Fe2+和Fe3+的检验

1．Fe2＋的检验

方法1

观察法：浅绿色

方法2

eq\a\vs4\al(样品溶液)eq\o(―――――――→,\s\up7(滴加KSCN溶液))无现象eq\o(―――――――→,\s\up9(滴加氯水),\s\do3(或双氧水))溶液变红色，证明含有Fe2＋

方法3

eq\a\vs4\al(样品溶液)eq\o(――――――――→,\s\up7(加入NaOH溶液))产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明含有Fe2＋

方法4

eq\a\vs4\al(样品溶液)eq\o(―――――――――→,\s\up7(加入K3[Fe(CN)6]溶液))生成蓝色沉淀，证明含有Fe2＋

2．Fe3＋的检验

方法1

观察法：棕黄色

方法2

eq\a\vs4\al(样品溶液)eq\o(――――――――→,\s\up7(滴加KSCN溶液))溶液变红色，证明含有Fe3＋

方法3

eq\a\vs4\al(样品溶液)eq\o(―――――――→,\s\up7(加入NaOH溶液))产生红褐色沉淀，证明含有Fe3＋

注意

1．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

待测液eq\o(――→,\s\up7(KSCN溶液))不变色eq\o(――→,\s\up7(氧化剂),\s\do7(如氯水、H2O2))红色(含Fe2＋、不含Fe3＋)。

①加KSCN溶液前，防止加氧化性物质，使Fe2＋被氧化。如H2O2、NOeq\o\al(－,3)(H＋)等。

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

少量固体eq\o(――→,\s\up7(稀H2SO4溶解),\s\do7(a))溶液eq\o(――→,\s\up7(酸性KMnO4溶液),\s\do7(b))紫色褪去。

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＋。

【典例1】★★☆☆☆

下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述中，错误的是()

A．Fe2＋的水溶液为浅绿色

B．Fe3＋的水溶液为黄色

C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性

D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀

【答案】D

【解析】Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀。

【典题2】★★☆☆☆

选择合适试剂完成甲、乙两组实验。

甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；

乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。

下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是()

试剂

选项

甲组

乙组

A

新制氯水、KSCN溶液

NaOH溶液

B

酸性KMnO4溶液

KSCN溶液

C

KOH溶液

溴水

D

溴水

酸性KMnO4溶液

【答案】B

【解析】甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要排除Fe3＋的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。溴水符合条件，实验现象是溴水颜色变浅，酸性KMnO4溶液也符合条件：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，实验现象是溶液紫色变浅。乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋即可，Fe2＋不会造成干扰。

【训练1】★★☆☆☆

向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是()

A．该溶液中一定含有SCN－

B．氧化性：Fe3＋Cl2

C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质

D．Fe2＋被氧化为Fe3＋

【答案】B

【解析】溶液中的Fe2＋与加入的新制氯水发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，故氧化性：Fe3＋Cl2；能使含Fe3＋的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有SCN－；因原溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，说明Fe2＋与SCN－不能形成红色物质。