高考化学一轮复习 第7周 第2天 Fe2+和Fe3+的检验及“铁三角”转化天天练(含解析)鲁科版

第2天Fe2＋和Fe3＋的检验及“铁三角”转化(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [概念辨析] 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)配制FeCl3溶液时一般要加盐酸，增加其酸性。

(×)(2)在FeCl2溶液中通入Cl2，可以观察到溶液颜色的变化。

(√)(3)铁与硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3。

(×)(4)Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液，溶液显红色。

(√)(5)FeCl2溶液蒸干灼烧后，得到FeCl2固体。

(×)(6)将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中，可制备Fe(OH)3胶体。

(×)(7)向硫酸亚铁溶液中滴入几滴双氧水，Fe2＋既显氧化性又显还原性。

(×)(8)将铁钉放入氯化铁溶液中，将会有Fe2＋生成。

(√)1．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，不会有三价铁生成的是 ( )A．硫酸B．氯水C．硝酸锌D．溴水解析：Fe与非氧化性酸作用生成Fe2＋，当Fe2＋一旦遇强氧化剂便容易转变为Fe3＋。

B 项，氯水中有Cl2、HClO等强氧化剂，将Fe2＋氧化为Fe3＋，B项错误；C项，硝酸锌加入到Fe2＋的酸性溶液中，相当于Fe2＋＋H＋＋NO－3，Fe2＋立即被酸化的NO－3氧化生成Fe3＋，C项错误；溴水可氧化Fe2＋生成Fe3＋，D项错误。

答案： A2．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是( )A．④ B．③C．③④ D．①②③④⑤解析：实验③中溶液应变为浅蓝色；实验④与Fe3＋的性质无关。

答案： C3．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L氯化铁溶液中充分反应后，结果是( )A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－基本保持不变B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液变红色C．Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为5∶1D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5解析：铁和氯化铁的物质的量分别是0.02 mol、0.05 mol。

第16讲铁盐、亚铁盐及相互转化[复习目标] 1.掌握Fe2＋和Fe3＋的检验方法。

2.掌握铁盐、亚铁盐的性质，能实现Fe2＋和Fe3＋的转化。

考点一铁盐、亚铁盐的性质与检验1．铁盐与亚铁盐亚铁盐(Fe2＋) 铁盐(Fe3＋) 颜色浅绿色(溶液) 黄色(溶液)氧化性与还原性既有氧化性，又有还原性，以还原性为主，如在酸性条件下能被H2O2、NO－3氧化，反应的离子方程式分别为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O、3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O一般表现为氧化性，如能溶解铜，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋水解性水解呈酸性极易水解，只存在于酸性较强的溶液中2.其他常见铁盐(1)绿矾(FeSO4·7H2O)：一种重要的还原剂，可用作补血剂及植物的补铁剂。

(2)铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]：无色晶体，易溶于水，常用作化学分析试剂、药物和织物媒染剂。

(3)赤血盐{K3[Fe(CN)6]}：红色晶体，能溶于水，常用于检验Fe2＋，生成蓝色沉淀。

(4)高铁酸钾(K2FeO4)：暗紫色晶体，具有强氧化性，可用作水体的杀菌、消毒剂或高容量电池材料。

3．Fe2＋和Fe3＋的检验(1)(2)(3)含Fe 2＋、Fe 3＋的混合溶液中Fe 2＋、Fe 3＋的检验 混合溶液――――――→滴加KSCN 溶液溶液变红色，说明含有Fe 3＋。

混合溶液――――→滴加酸性KMnO 4溶液酸性KMnO 4溶液紫红色褪去，说明含有Fe 2＋。

1．氢氧化铁与HI 溶液仅能发生中和反应( )2．中性溶液中可能大量存在Fe 3＋、Cl －、K ＋、SO 2－4( )3．酸性条件下H 2O 2氧化Fe 2＋的离子方程式为2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O( )4．将Fe(NO 3)2样品溶于稀H 2SO 4后，滴加KSCN 溶液，溶液变红，则Fe(NO 3)2晶体已氧化变质( )5．用酸性高锰酸钾溶液检验FeCl 3溶液中是否含有FeCl 2( )答案 1.× 2.× 3.√ 4.× 5.×一、铁盐、亚铁盐的性质1．铁及其化合物是中学化学中一类重要的物质。

高考过关知识点3 “铁三角”的转化及其应用Fe 2＋、Fe 3＋的常用检验方法(1)Fe 2＋的检验――→KSCN 溶液无现象――→滴加氯水溶液变红色，证明含有Fe 2＋。

――→产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe 2＋。

(2)Fe 3＋的检验――→KSCN 溶液溶液变红色，证明含有Fe 3＋。

――→产生红褐色沉淀，证明有Fe 3＋存在。

(3)含Fe 2＋、Fe 3＋的混合溶液中Fe 3＋、Fe 2＋的检验①Fe 3＋的检验――→KSCN 溶液溶液变红色，说明含有Fe 3＋。

②Fe 2＋的检验a ――→滴加酸性4溶液酸性KMnO 4溶液紫红色退去，说明可能含有Fe 2＋。

b ――→3[Fe (CN )6]溶液生成蓝色沉淀，说明含Fe 2＋。

1．“铁三角”中的转化关系2．三个应用(1)离子共存分析Fe 2＋、Fe 3＋因氧化还原反应不能共存的离子或分子：①Fe 2＋――→不共存NO －3(H ＋)、ClO －、MnO －4、H 2O 2、Cl 2、Br 2、Cr 2O 2－7等。

②Fe 3＋――→不共存S 2－、I －、SO 2－3、HS －、HSO －3、H 2SO 3、H 2S 等。

(2)常见的离子除杂方法加少量Fe ，防止Fe 2＋被氧化；加少量相应的酸，防止Fe 2＋水解 │加少量相应的酸，防止Fe 3＋水解[对点训练1] (2017·长沙模拟)在Fe 2(SO 4)3溶液中，加入a g 铜，完全溶解后，再加b g 铁，充分反应后得到c g 残余固体，且a ＞c ，则下列说法正确的是( )A ．残余固体是铜和铁B ．最后得到的溶液中一定含有Cu 2＋C ．将残余固体加入稀硫酸中，有气泡产生D ．最后得到的溶液中可能含有Fe 3＋B [因为a ＞c ，说明b g 铁完全反应，溶液中含Cu 2＋、Fe 2＋，不含Fe 3＋。

][对点训练2] (2017·绵阳模拟)25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )A ．pH ＝13的溶液：Fe 2＋、NH ＋4、NO －3、SO 2－4B ．含0.1 mol/L Fe 3＋的溶液：NH ＋4、Na ＋、Cl －、SO 2－3C ．滴入使甲基橙试剂变红色的溶液：NO －3、Fe 2＋、Cl －、K ＋D ．pH ＝1的溶液中：Fe 3＋、Fe 2＋、SO 2－4、Cl －D [A 项，pH ＝13为碱性，Fe 2＋、NH ＋4不能大量共存；B 项，Fe 3＋氧化SO 2－3；C 项，溶液为酸性，NO －3氧化Fe 2＋。

第07讲铁及其化合物1.能从物质类别和铁元素化合价的角度认识铁及其化合物的性质，理清铁元素不同价态之间的转化关系，增强证据推理与模型认知的能力。

2.会设计实验制备氢氧化亚铁，检验Fe3＋，探究Fe3＋、Fe2＋的氧化性与还原性，增强科学探究与创新意识。

【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析：认识铁及其化合物的性质及应用，能以“铁三角”转化关系理解变价元素的转化条件。

2.科学态度与社会责任：利用铁及其化合物的性质，科学认识铁及其化合物的提纯和制备工艺流程，形成严谨求实的科学态度和崇尚真理的意识。

3.科学探究与创新意识：能提出有价值的氢氧化亚铁及其他铁的化合物的制备方案，并进行实验探究。

知识点一铁及其重要化合物的性质1．铁铁位于元素周期表中第4周期Ⅷ族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。

(1)结构(2)铁的物理性质银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。

(3)铁的化学性质铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。

①与非金属单质的反应与O 2反应常温铁锈(成分为Fe 2O 3·x H 2O)点燃3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4与Cl 2反应点燃2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3与S 、I 2反应Fe ＋S=====△FeS 、Fe ＋I 2=====△FeI 2②与水的反应常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2。

③与酸的反应④与某些盐溶液反应Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu 、Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋【归纳总结】①Fe 与Cl 2反应无论用量多少都生成FeCl 3，而Fe 与盐酸反应生成FeCl 2。

②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe 2O 3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe 3O 4。

③铁与一般氧化剂(如S 、HCl 、FeCl 3、CuSO 4、I 2等)反应时被氧化为Fe 2＋，铁与强氧化剂(如Cl 2、Br 2、HNO 3、浓H 2SO 4等)反应时被氧化为Fe 3＋。

Fe2+和Fe3+相互转化的实验报告【实验名称】Fe2+和Fe3+的相互转化【实验目的】1、优选适宜的试剂，设计实验方案，实现Fe2+和Fe3+的相互转化。

2、学会用化学方法鉴定Fe3+，鉴别Fe2+和Fe3+。

3、通过交流、讨论等方法，学会评价不同的实验方案。

【实验原理】失电子，被氧化，加较强氧化剂Fe2+ Fe3+得电子，被还原，加较强还原剂【实验仪器】试管、滴管【实验药品】铁粉、FeSO4溶液、FeCl3溶液、KSCN溶液、维生素C、双氧水、淀粉碘化钾试纸、酸性高锰酸钾溶液。

【实验操作】Fe3+→Fe2+的方案（1）取少量的FeCl3溶液于试管中，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，说明Fe粉可以还原Fe3+。

（2）用玻璃棒蘸取FeCl3溶液点在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色，说明I—可以还原Fe3+。

（3）取少量的FeCl3溶液于试管中，加入维生素C粉末，溶液由黄色变为浅绿色，说明Fe粉可以还原Fe3+。

Fe2+→Fe3+的方案（1）取少量的FeCl2溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液呈无色，再加入H2O2，溶液呈血红色。

说明H2O2可以氧化Fe2+（2）向盛有5mL FeCl3溶液的试管中，加入几滴盐酸酸化，并加入足量的铁粉，振荡。

充分反应后，取上层清夜，滴入几滴KSCN 溶液，观察现象。

然后加入几滴酸性高锰酸钾溶液，观察实验现象。

【实验现象】.【实验结论及分析】【实验中异常现象及讨论】1、上述实验中Fe3+转化为Fe2+所需时间较长，注意控制时间以防Fe3+转化不完全，而使溶液出现红色。

2、为了给学生有较好的视觉效果，即现象由产生血红色到血红色消失最后又重新恢复血红色，使学生加深对Fe3+与Fe2+相互转化的认识，在实验中宜采用的氧化试剂用硝酸作氧化剂，在本实验中，不能取得理想的课堂效果。

若使用浓硝酸，也需用刚开启的浓硝酸，且使用的量也不少。

所以建议为酸性高锰酸钾或新制的氯水，不宜采用硝酸。

金属及其重要化合物铁及其重要化合物之“铁三角”的转化、应用及Fe2＋、Fe3＋的检验ZHI SHI SHU LI知识梳理1．“铁三角”中的转化关系完成下列变化的离子方程式，体会Fe2＋与Fe3＋转化条件。

(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：__H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋___。

(2)将FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液，溶液变蓝：__2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋___。

(3)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：__Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋___。

(4)将H2O2溶液滴入酸性FeCl2溶液中：__2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O___。

(5)将FeCl2溶液滴入HNO3溶液中，有无色气体放出：__3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O___。

2．“铁三角”的重要应用：(1)除杂。

(2)Fe 2＋不共存NO －3(H ＋)、ClO －、MnO －4(H ＋) Fe 3＋不共存S 2－、I －、SO 2－3Fe 2＋、Fe 3＋不共存HCO －3、CO 2－3等发生水解相互促进(3)盐溶液的配制与保存。

(4)物质的制备。

3．Fe 2＋、Fe 3＋的检验的常用方法：(1)Fe 2＋检验。

①样品溶液――→滴加KSCN 溶液无现象――→滴加氯水溶液变红色，证明含有Fe 2＋。

反应的离子方程式：__Cl 2＋2Fe 2＋===2Cl －＋2Fe 3＋___ __Fe 3＋＋3SCN－Fe(SCN)3___。

②样品溶液――→滴加K 3[Fe (CN )6](铁氰化钾)溶液产生蓝色沉淀Fe 3[Fe(CN)6]2，证明含有Fe 2＋。

反应的离子方程式为：__3Fe 2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe 3[Fe(CN)6]2↓___。

③样品溶液――→加入氢氧化钠溶液产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe 2＋。