2025版高一化學(xué)必修第一冊(cè) 攻克難點(diǎn)：Fe2+與Fe3+的檢驗(yàn)

攻克難點(diǎn):Fe2+與Fe3+的檢驗(yàn)(15分鐘27分)1.(3分)有兩個(gè)實(shí)驗(yàn):①檢驗(yàn)含F(xiàn)e3+的溶液中是否含有Fe2+,②檢驗(yàn)含F(xiàn)e2+的溶液中是否含有Fe3+。下列試劑能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)試劑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】選B。①中加入KSCN溶液后,溶液變紅色,不能檢驗(yàn)是否有Fe2+,A錯(cuò)誤;①中,若原溶液中含有Fe2+,則酸性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+,則SCN-與Fe3+結(jié)合使溶液呈紅色,反之,溶液不變紅,B正確;①中,Fe(OH)3的紅褐色對(duì)Fe(OH)2起到了掩蓋作用,即使原溶液中含有Fe2+,也很難觀察到白色Fe(OH)2沉淀,②中,溴水不能檢驗(yàn)原溶液中是否含有Fe3+,C錯(cuò)誤;②中,酸性KMnO4溶液不能檢驗(yàn)原溶液中是否含有Fe3+,D錯(cuò)誤。[易錯(cuò)提醒]同時(shí)存在Fe3+和Fe2+時(shí)注意紅褐色的Fe(OH)3對(duì)白色的Fe(OH)2掩蓋作用;溴水或酸性KMnO4溶液與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)褪色,但是不能檢驗(yàn)Fe3+。2.(3分)已知還原性Fe2+>Br-,向FeCl2溶液中滴加少量溴水,溶液變?yōu)辄S色。下列說法正確的是()A.由于所得溶液中存在Br2,所以溶液變?yōu)辄S色B.向所得溶液中加入硫氰化鉀溶液,可判斷是否生成了Fe3+C.向所得溶液中加入氫氧化鉀溶液,不能判斷是否生成了Fe3+D.向所得溶液中加入淀粉-KI溶液,不能判斷是否生成了Fe3+【解析】選B。溶液變?yōu)辄S色是因?yàn)镕e2+被溴水氧化為Fe3+,A錯(cuò)誤;向所得溶液中加入KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,則可判斷生成了Fe3+,反之,沒有生成Fe3+,B正確;向所得溶液中加入KOH溶液,若生成紅褐色沉淀,則能判斷生成了Fe3+,反之,沒有生成Fe3+,C錯(cuò)誤;向所得溶液中加入淀粉-KI溶液,Fe3+能把碘化鉀氧化為單質(zhì)碘,若溶液變藍(lán),則可以判斷生成了Fe3+,反之,沒有生成Fe3+,D錯(cuò)誤。3.(3分)將KSCN溶液加入下列指定溶液中,溶液不呈紅色的是()A.向Fe2(SO4)3溶液中加入足量鐵粉后所得溶液B.鐵絲在足量氯氣中燃燒后所得產(chǎn)物的水溶液C.鐵在氧氣中充分燃燒后加入足量稀鹽酸所形成的溶液D.鐵銹加入足量鹽酸所形成的溶液【解析】選A。向Fe2(SO4)3溶液中加入足量鐵粉,所得溶液中只有Fe2+,加入KSCN溶液,不呈紅色,A正確;該水溶液是FeCl3溶液,加入KSCN溶液,呈紅色,B錯(cuò)誤;鐵在氧氣中燃燒后生成Fe3O4,加入足量稀鹽酸形成含有氯化鐵和氯化亞鐵的溶液,加入KSCN溶液,呈紅色,C錯(cuò)誤;鐵銹的主要成分是Fe2O3,加入足量稀鹽酸形成含有氯化鐵的溶液,再加入KSCN溶液,呈紅色,D錯(cuò)誤。4.(3分)向盛有2mLFeCl3溶液的試管中加入少量鐵粉,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。下列分析正確的是()A.只加入KSCN溶液可檢驗(yàn)試管1中是否含有Fe2+B.試管2中無現(xiàn)象,則表明試管1中溶液不含F(xiàn)e3+C.試管3中的離子反應(yīng)為Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-D.試管3中必定有紅色沉淀生成【解析】選B。加入KSCN溶液可檢驗(yàn)Fe3+,A錯(cuò)誤;加入KSCN溶液可檢驗(yàn)Fe3+,試管2中無現(xiàn)象,則表明試管1中溶液不含F(xiàn)e3+,B正確;試管3中的離子反應(yīng)為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,C錯(cuò)誤;試管3中加入氯水將Fe2+氧化為Fe3+,試管2中上層清液含KSCN溶液,與Fe3+反應(yīng)使溶液變?yōu)榧t色,不會(huì)生成沉淀,D錯(cuò)誤。5.(3分)(2024·長沙高一檢測(cè))茶葉中鐵元素的檢驗(yàn)可經(jīng)過以下四個(gè)步驟完成,各步驟中選用的實(shí)驗(yàn)用品不能都用到的是()A.用濃硝酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋,選用④、⑥和⑦B.檢驗(yàn)濾液中的Fe3+,選用③、⑧和⑩C.過濾得到濾液,選用④、⑤和⑦D.將茶葉灼燒灰化,選用①、②和⑨【解析】選A。檢驗(yàn)茶葉中的鐵元素時(shí),先將茶葉在坩堝中灼燒灰化,然后在燒杯中用濃硝酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋,在漏斗中過濾,可取少量濾液于小試管中,用KSCN溶液檢驗(yàn)。容量瓶是用來配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的,不能用來稀釋溶液或溶解固體,故A符合題意;檢驗(yàn)鐵離子一般用KSCN溶液,則檢驗(yàn)濾液中的Fe3+要用到試管、膠頭滴管和KSCN溶液,B不符合題意;過濾時(shí)要用到的儀器為燒杯、漏斗和玻璃棒,C不符合題意;茶葉灼燒時(shí)要用到的儀器為酒精燈、坩堝、三腳架和泥三角等,D不符合題意。6.(12分)實(shí)驗(yàn)小組探究某補(bǔ)鐵口服液中鐵元素的價(jià)態(tài)?！静殚嗁Y料】KSCN中的硫元素為-2價(jià),易被氧化為+6價(jià)?！緦?shí)驗(yàn)過程】編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)Ⅰ無明顯變化實(shí)驗(yàn)Ⅱ溶液變紅【分析與解釋】(1)由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可得出的結(jié)論是___________________________________。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的現(xiàn)象,可以斷定該補(bǔ)鐵口服液中鐵元素的價(jià)態(tài)為+2價(jià),滴加H2O2溶液后Fe2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。

(3)一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中溶液紅色褪去,可能的原因是__________________________________,小組同學(xué)為證實(shí)自己的猜想,設(shè)計(jì)如下對(duì)照實(shí)驗(yàn):向1mL0.1mol·L-1KSCN溶液中加入足量5%H2O2溶液,再加入BaCl2溶液,觀察到____________________________,證實(shí)了小組同學(xué)的猜想是正確的。

【解析】(1)由分析可知,實(shí)驗(yàn)Ⅰ向補(bǔ)鐵口服液中加入1mL稀硫酸,再滴入5滴0.1mol·L-1KSCN溶液,無現(xiàn)象,說明補(bǔ)鐵口服液中不含F(xiàn)e3+。(2)補(bǔ)鐵口服液中鐵元素的價(jià)態(tài)為+2價(jià),滴加H2O2溶液,Fe2+被氧化成Fe3+,則滴加H2O2溶液后Fe2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。(3)由題目信息可知,KSCN中的硫元素為-2價(jià),易被氧化為+6價(jià),所以一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中溶液紅色褪去,可能的原因是SCN-中的硫元素為-2價(jià),具有強(qiáng)還原性,被H