亚铁离子、三价铁离子的性质及检验-高考化学考点复习（原卷版）

微专题13Fe2+、Fe3+的性质及检验

【知识点梳理】

1.亚铁盐

含有FM+的溶液呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。

⑴Fe?+的还原性：

Fe2+-----------:-:~:------------------>Ee34

KMn(%(H+)、5(方、HCK)等

Fe2+的酸性溶液与七。2反应的离子方程式：

2++3

2Fe+H2O2+2H=2Fe-+2H2O。

Zn

(2)Fe2+的弱氧化性：Fe2+—►Fe

2.铁盐

含Fe?+的溶液呈棕黄色，Fe3+具有较强的氧化性。

Fe、CuS-、S(*J

Fe3+------------------------―—>Fe24

S()2、HzS、HI等

写出下列转化的离子方程式：

s(£

(l)Fe3t-

3+2+

2Fe+SOr+H2O=2Fe+SO厂+2H+

r

3+2+3+2+

(2)Fe--Fe：2Fe+2I-=2Fe+I2

3.Fe2+、Fe3+的检验方法

⑴用KSCN溶液和氯水

工口口口由々加氯水溶液变一

2

->尢明显现象------>…4—^c

溶加KSCN溶液血红色

液

-溶液变血红色一>Fc3+

(2)用NaOH溶液

溶加Na()H溶液「白色沉淀—螳色-红褐色-F¥+

液L红褐色沉淀->Fc3卜

检验Fe3+也可用苯酚溶液，在FeCb溶液中滴加苯酚溶液，溶液变紫色。

2+

(3)含Fe>眺3十的混合溶液中卜底十、Fe?十的检验

滴加KSCN溶液

I混合溶液I-------------♦溶液变血红色,说明含有Fe3+

滴加酸性

I混合溶液I----------->KMnO4溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+。

KMnO4

(4)Fe2+的特征检验方法

K/Fe(CN)丁溶液

溶液----------------"产生遁鱼沉淀，说明溶液中含有Fe?+,有关反应离子方程式为

2+3

3Fe+2[Fe(CN)6]-=Fe3[Fe(CN)6]21。

⑸盐溶液的配制与保存

加少量铁粉，防止Fe2+被氧化

〈Fe2+的盐溶液〉一

加少量相应的酸，防止Fe2*水解

〈Fe3+的糜溶液〉一

加少量相应的酸，防止血3+水解

⑹物质的制备

(制备无水的FeC^》—

在HC1气流中加热蒸干FeCl3溶液

向沸水中加入饱和FeCl溶液并煮

(制备Fe(OH),胶体》一3

沸至有红褐色液体出现为止

4.混合溶液中Fe3+、Fe2+除去的实验

(1)除去Mg2+中混有的Fe3+的方法

向混合溶液中加入MgO、MgCO3>Mg(OH)2中之一，与Fe3+水解产生的H+反应，促进

Fe3+的水解，将Fc3+转化为Fc(OH)3沉淀除去。

(2)除去CM+中混有的Fe3+的方法

向混合溶液中加入CuO、CuCO3.CU(OH)2.CU2(OH)2cO3中之一，与Fe?+水解产生的H

反应，促进Fe3+的水解，将Fc3+转化为Fc(OH)3沉淀而除去。

⑶除去Mg2+中混有的Fe?+的方法

先加入氧化剂(如此。2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后再按⑴的方法除去溶液中的Fe3

(4)除去CM+中混有的Fc2+的方法

先加入氧化剂(如此。2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3

(5)除杂

溶液杂质除杂方法

加过量铁粉后过滤

FeCl2FeCl3

FCC1加氯水或HO

3FeCl222

C加过量铁粉后过滤

FC12CuCl2

【专题精练】

1.下列试剂不能使Fe2+转化为Fe3+的是

①新制氯水②溶液③酸性溶液④见。?溶液⑤盐酸⑥溶液

NaClKMnO4NaNO3

A.①②③B.①③④C.②④⑤D.②⑤⑥

2.欲证明某溶液中不含Fe"而含有Fe?+,下列实验操作顺序正确的是

①加入足量新制氯水②加入足量溶液③加入少量溶液

KMNO4KSCN

A.①③B.③②C.③①D.①②③

3.为了探究铁及其化合物的氧化性或还原性，某同学设计如下实验操作，对应的实验现

象、实验结论及离子方程式均正确的是

选

实验操作实验现象实验结论离子方程式

项

浅绿色溶液变

向FeC%溶液中为无色，溶液Fe2+具有还原

AFe2++Zn=Zn2++Fe

中有黑色固体

加入Zn片性

生成

向FeCU溶液中浅绿色溶液变Fe?一具有还原

2+3+

B2Fe+Cl2=2Fe+2Cr

滴加新制氯水为棕黄色性

C向FeCh溶液中株黄色溶液变Fe具有还原性Fe+Fe3+=2Fe2+

加入铁粉为浅绿色

向FeCk溶液中蓝色溶液变为Fe3+具有氧化

DFe3++Cu=Fe2++Cu2+

加入铜粉棕黄色性

A.AB.BC.CD.D

4.下列关于铁及其化合物的说法错误的是

A.若FeCb溶液中混有FeCh可通过滴加氯水除去

B.可用KSCN溶液检验FeCb溶液是否变质

C.实验室保存FeCb溶液时常加入铁粉

D.向FeCb溶液中加入NaOH溶液，最终可观察到红褐色沉淀

5.某同学设计的制备氯化铁溶液的方案中，分别采用下列物品，其中能实现的是

A.氢氧化铁和硫酸B.铁和盐酸C.氧化亚铁和盐酸D.氧化铁和盐酸

6.实验室有一瓶失去标签的溶液，以下方法能证明溶液中含有Fc3+的是

A.品尝味道

B.能与KSCN溶液显红色

C.与NaOH溶液生成白色沉淀

D.观察溶液的颜色为浅绿色

7.化学与生产、生活密切相关。下列与化学有关的事实及其相关的方程式书写错误的是

选

事实方程式

J页

(C6H10O5)n+nH2O^nC6H12O6

A多糖水解为葡萄糖纤维素

葡萄糖

B铁盐作净水剂3+

Fe+3H2O/Fe（OHk（胶体）+3H+

A。O

C环氧乙烷的制备2CH2=CH2+O?—/\

2H2c——CH2

侯德榜用饱和食盐水、氨气、过

D2NaCl+2NH3+CO2+H2O=2NH4C1+Na2cosJ

量CO2制备纯碱

A.AB.BC.CD.D

8.下列有关离子共存或离子方程式的叙述正确的是

A.Na+、K+、CIO、SO：不能大量共存

B.K+、Fe3+>SCN-、C「能大量共存

+3+

C.Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O

D.向碳酸氢镂稀溶液中加入过量烧碱溶液：NH>OH=NH3H2O

9.将Cu片放入O.lmol/L的FeCb溶液中,一段时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3+)：

c(Fe2+)=2：3,则反应后溶液中w(Cu2+)：〃(Fe3+)为

A.3：4B.3：5C.4：3D.3：2

10.T列关于“摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2,6H2O]的说法不正确的是

A.具TF较强的还原性，可使高钵酸钾酸性溶液褪色

B.可用于治疗缺铁性贫血，还可用于制造红色颜料铁红(FC2O3)、磁性氧化铁任03。4)等

C.加水溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明摩尔盐已氧化变质

2+

D.加水溶解，与过量NaOH溶液反应的离子方程式：Fe+2OH-=Fe(OH)2l

11.要证明某溶液中不含F/而可能含有F5+进行如下实验操作时，最佳顺序为

①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液

A.①③B.③②C.③①D.①②③

12.下列离子的检验方法合理的是

A.向某溶液中通入氯气，然后再加入KSCN溶液变红色，不能说明原溶液中含Fe2+

B.向某溶液中加入NaOH溶液，最终得到红褐色沉淀，说明溶液中含Fe3+

C.向某溶液中滴加KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+

D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到逐渐变成红褐色，说明只含Fe?+不

含Mg2+

[Fe2\Fe3+性质的有关实验】

1.某班同学用如下实验探究Fe2+、F/+的性质。回答下列问题：

⑴分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成O.lmol/L的溶液。为防止FM+被氧化,

FeCk溶液中需加入反应的化学方程式为。

(2)甲组同学取2mLFeCb溶液，加入1滴KSCN溶液，再加入儿滴氯水，溶液变红，说

明Cb可将Fe2+氧化。

(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCb溶液中先加入0.5mL煤油,

再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是o

(4)丙组同学取5mL0.1mol/LKI溶液,加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL

比溶液于3支试管中进行如下实验：

①第一支试管中加入1滴淀粉溶液，溶液显色；

②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；

③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。

实验②检验的离子可能是(填离子符号)；写出KI与FeCb反应的离子方程式

2.为探究Fe2+与SCN-能否形成配位化合物，某研究性学习小组进行如图实验:

探究I

0.5mL0.05molL

0.5mL0.05molL''

Fe^SOM溶液（pH0.5）

红色溶液稀释后分成3等份

实验i

(1)配制FeSCU溶液应使用的蒸储水。

⑵已知溶液颜色越深，色度越大。测得实验i,ii,iii色度数据如表:

实验iiiiii

色度0.0750.0490.015

作用是，甲同学推测实验iii色度比ii小的原因可能有：①Mg2+和Fe2+对配合物解

离影响不同；②O

探究n

3mL4molL'

溶液加入X

实验ivKSCN充分振荡

过滤£5滴10%的电。？百

FcSO2溶液基本无色溶液为红色

并有红褐色沉淀

3mL4moiL"3mL4morL」

实验vKCI溶液充分振荡KSCN溶液

一过滤"一一:

取5滴10%的卜12。2忌

FeSOZ溶液基本无色基木无色

(3)X为,实验iv的红色比实验V深的原因为o

(4)在探究I的基础上进行探究口的目的为o

⑸分析可利用KSCN溶液检测Fe2+、Fe3+混合溶液中Fe3+的原因：

3.学习小组对FeCh催化比。2分解实验进行探究：

I.实验:

①②③

卜滴FeCb

61卜3滴FeCb

0

操作。

66

三-2mL10%H2O2

三・2niL5%H2O2

a.溶液迅速变红棕色，并有a.溶液变棕色，开始5s后产生较少

现象较多气泡产生无明显现象的气泡

b.2min时，反应变缓，溶b.2min时试管内反应速度快

液颜色明显变浅

⑴对比实验①和③中的现象a证明o

(2)比。2中滴加FeCb溶液颜色均变深，有同学提出观点是H2O2的分解是热放反应，促进

了Fe3+水解，支持该观点的操作方法是。

⑶上述实验证明了FeCb的催化作用，催化机理可表示为：2Fe3++H2O2=2Fe2-+O2+2FT和

II.为了验证反应中Fe3+和Fe2+之间转化关系的存在，需要进一步实验：

再另取两只试管分别为：a、b

(4)a中盛有10%比。2溶液，滴加3滴FeCh溶液反应开始后，立即滴入K3[Fe(CN)6]i§®,

出现蓝色沉淀说明有出现。

(5)b中盛有蒸馈水，向其滴加3滴FeCh溶液后，再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，结果观察到试

管内溶液变成为绿色，(FQ-遇K3[Fe(CN)6]溶液呈绿色)设置该实验的R的。

⑹再向实验I中的①试管滴加KSCN溶液，溶液变红色，2min后溶液红色褪去：再次滴

期KSCN溶液，溶液又变红色。关丁溶液红色褪去的原因有同学认为是SCN-被未分解的

H2O2氧化了，并预测产物中应该有SO：,分析产物中产生SO；的合理性o实验

证实了该同学的预测是正确的。

1H.关于Fe3+与SCN-的反应：

⑺有同学推测Fe3+与SCN•也可发生氧化还原反应，该同学的推测依据是o

(8)基于上述推测，该同学设计如图装置，连接后发现电流计指针几乎不偏转，再向左侧盛

有FcCb的烧杯中滴入K31FC(CN)6],指针发生明显偏转，对此你的推断是：o

0

(MmolUFeClj溶洒O.lmcH/KSCN溶液

盐桥中装自含琼脂的KC1饱和溶液

4.某兴趣小组用Fe3-与I-间的反应探究氧化还原反应规律与平衡移动原理的关系，回答下

列问题：

(1)用Fe2(SO4)3晶体配制100mL0.05mol/L的溶液，配制时需先把Fe2(SO4)3晶体溶解在较

浓的硫酸中，再用水稀释，加入硫酸的目的是(结合化学方程式回答)。

(2)甲组同学将0.10mol/L的KI溶液和0.05mol/L的Fc2(SO4)3溶液各5mL混合充分反应

后，溶液变为棕黄色，现进行如下实验①②。

—

①K3[Fc(CN)6]溶液

口-------;—―k(产生蓝色沉淀)

分成2等份

7T②KSCN溶液

(溶液变为血红色)

反应所得棕黄包溶液

实验①中产生蓝色沉淀的离子方程式为,根据以上反应现象写出甲组同学实验中

的离子方程式：,在甲组同学的反应中，b和Fe3+的氧化性强弱顺序为o

(1)(2)5.某实验小组在实验室进行Fe(II)与Fe(IH)相互转化的实验：