2025版高一化学必修第一册 攻克难点：Fe2+与Fe3+的检验

攻克难点:Fe2+与Fe3+的检验(15分钟27分)1.(3分)有两个实验:①检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+,②检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。下列试剂能达到实验目的的是()选项实验试剂①②AKSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液【解析】选B。①中加入KSCN溶液后,溶液变红色,不能检验是否有Fe2+,A错误;①中,若原溶液中含有Fe2+,则酸性KMnO4溶液褪色,反之,酸性KMnO4溶液不褪色,②中,若原溶液中含有Fe3+,则SCN-与Fe3+结合使溶液呈红色,反之,溶液不变红,B正确;①中,Fe(OH)3的红褐色对Fe(OH)2起到了掩盖作用,即使原溶液中含有Fe2+,也很难观察到白色Fe(OH)2沉淀,②中,溴水不能检验原溶液中是否含有Fe3+,C错误;②中,酸性KMnO4溶液不能检验原溶液中是否含有Fe3+,D错误。[易错提醒]同时存在Fe3+和Fe2+时注意红褐色的Fe(OH)3对白色的Fe(OH)2掩盖作用;溴水或酸性KMnO4溶液与Fe2+发生氧化还原反应褪色,但是不能检验Fe3+。2.(3分)已知还原性Fe2+>Br-,向FeCl2溶液中滴加少量溴水,溶液变为黄色。下列说法正确的是()A.由于所得溶液中存在Br2,所以溶液变为黄色B.向所得溶液中加入硫氰化钾溶液,可判断是否生成了Fe3+C.向所得溶液中加入氢氧化钾溶液,不能判断是否生成了Fe3+D.向所得溶液中加入淀粉-KI溶液,不能判断是否生成了Fe3+【解析】选B。溶液变为黄色是因为Fe2+被溴水氧化为Fe3+,A错误;向所得溶液中加入KSCN溶液,若溶液变为红色,则可判断生成了Fe3+,反之,没有生成Fe3+,B正确;向所得溶液中加入KOH溶液,若生成红褐色沉淀,则能判断生成了Fe3+,反之,没有生成Fe3+,C错误;向所得溶液中加入淀粉-KI溶液,Fe3+能把碘化钾氧化为单质碘,若溶液变蓝,则可以判断生成了Fe3+,反之,没有生成Fe3+,D错误。3.(3分)将KSCN溶液加入下列指定溶液中,溶液不呈红色的是()A.向Fe2(SO4)3溶液中加入足量铁粉后所得溶液B.铁丝在足量氯气中燃烧后所得产物的水溶液C.铁在氧气中充分燃烧后加入足量稀盐酸所形成的溶液D.铁锈加入足量盐酸所形成的溶液【解析】选A。向Fe2(SO4)3溶液中加入足量铁粉,所得溶液中只有Fe2+,加入KSCN溶液,不呈红色,A正确;该水溶液是FeCl3溶液,加入KSCN溶液,呈红色,B错误;铁在氧气中燃烧后生成Fe3O4,加入足量稀盐酸形成含有氯化铁和氯化亚铁的溶液,加入KSCN溶液,呈红色,C错误;铁锈的主要成分是Fe2O3,加入足量稀盐酸形成含有氯化铁的溶液,再加入KSCN溶液,呈红色,D错误。4.(3分)向盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉,进行如下实验。下列分析正确的是()A.只加入KSCN溶液可检验试管1中是否含有Fe2+B.试管2中无现象,则表明试管1中溶液不含Fe3+C.试管3中的离子反应为Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-D.试管3中必定有红色沉淀生成【解析】选B。加入KSCN溶液可检验Fe3+,A错误;加入KSCN溶液可检验Fe3+,试管2中无现象,则表明试管1中溶液不含Fe3+,B正确;试管3中的离子反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,C错误;试管3中加入氯水将Fe2+氧化为Fe3+,试管2中上层清液含KSCN溶液,与Fe3+反应使溶液变为红色,不会生成沉淀,D错误。5.(3分)(2024·长沙高一检测)茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是()A.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦B.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦D.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨【解析】选A。检验茶叶中的铁元素时,先将茶叶在坩埚中灼烧灰化,然后在烧杯中用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,在漏斗中过滤,可取少量滤液于小试管中,用KSCN溶液检验。容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的,不能用来稀释溶液或溶解固体,故A符合题意;检验铁离子一般用KSCN溶液,则检验滤液中的Fe3+要用到试管、胶头滴管和KSCN溶液,B不符合题意;过滤时要用到的仪器为烧杯、漏斗和玻璃棒,C不符合题意;茶叶灼烧时要用到的仪器为酒精灯、坩埚、三脚架和泥三角等,D不符合题意。6.(12分)实验小组探究某补铁口服液中铁元素的价态。【查阅资料】KSCN中的硫元素为-2价,易被氧化为+6价。【实验过程】编号实验操作实验现象实验Ⅰ无明显变化实验Ⅱ溶液变红【分析与解释】(1)由实验Ⅰ可得出的结论是___________________________________。

(2)根据实验Ⅱ中的现象,可以断定该补铁口服液中铁元素的价态为+2价,滴加H2O2溶液后Fe2+发生反应的离子方程式为________________________。

(3)一段时间后,发现实验Ⅱ中溶液红色褪去,可能的原因是__________________________________,小组同学为证实自己的猜想,设计如下对照实验:向1mL0.1mol·L-1KSCN溶液中加入足量5%H2O2溶液,再加入BaCl2溶液,观察到____________________________,证实了小组同学的猜想是正确的。

【解析】(1)由分析可知,实验Ⅰ向补铁口服液中加入1mL稀硫酸,再滴入5滴0.1mol·L-1KSCN溶液,无现象,说明补铁口服液中不含Fe3+。(2)补铁口服液中铁元素的价态为+2价,滴加H2O2溶液,Fe2+被氧化成Fe3+,则滴加H2O2溶液后Fe2+发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。(3)由题目信息可知,KSCN中的硫元素为-2价,易被氧化为+6价,所以一段时间后,发现实验Ⅱ中溶液红色褪去,可能的原因是SCN-中的硫元素为-2价,具有强还原性,被H