内容正文:
Fe3+、Fe2+的检验及相互转化
命题分析
铁及其化合物为高考的高频考点,而Fe3+、Fe2+的检验及相互转化,最为常考。主要考查:(1)Fe2+与Fe3+的检验与鉴别方法,明确两离子之间的相互干扰,特别是Fe2+与Fe3+的混合溶液中Fe2+的检验方法及两离子的检验在物质推断与混合物成分鉴别中的应用。(2)Fe2+与Fe3+之间的相互转化,通过设计实验方案探究Fe2+与Fe3+的相互转化规律。
考查的核心素养有:①宏观辨识与微观探析:能对检验Fe3+、Fe2+的方法及其之间的相互转化进行描述,并运用符号表征物质发生的变化。②变化观念与平衡思想:能运用氧化还原原理分析Fe2+与Fe3+相互转化。③证据推理与模型认知:能根据实验证据推理出物质的组成;构建“铁三角”转化关系模型,运用模型解决实际问题。④科学探究与创新意识:能设计Fe3+、Fe2+的检验及相互转化方案,运用化学实验等方法进行实验探究;勤于实践,善于合作,敢于质疑,勇于创新。
近两年新高考真题:考查内容能在多种题型中出现,选择、简答、实验、推断、计算都有。如以选择题形式考查离子共存、离子反应、氧化还原反应、简单计算等,也可以出推断题,还可以出实验题。
高频考向练习
考向1 Fe2+与Fe3+的检验与鉴别
易错强化练习
1.(2022·天津·期末)能验证某溶液中含有Fe2+,不含Fe3+的实验事实是( )
A.向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红
B.向溶液中滴加KSCN溶液,无明显变化;再滴加几滴氯水,溶液变红
C.向溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液变红
D.向溶液中滴加少量NaOH溶液,产生红褐色沉淀
2.(2022·四川·期末)向盛有2mL FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉,进行如图所示实验。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
3.(2021·全国·单元测试)为检验某溶液中是否含有Fe2+和Fe3+,某同学进行了下列实验,其中不正确的是( )
A.取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液,不变红,通入少量氯气,溶液变为红色,证明溶液中不含Fe3+,含有Fe2+
B.取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液,不变红;另取少量溶液于另一支试管中,加入NaOH溶液,有白色沉淀生成, 迅速变为灰绿色, 最后变为红褐色,证明溶液中不含Fe3+,含有Fe2+
C.取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液,溶液变红;另取少量溶液于另一支试管中,加入NaOH溶液,出现红褐色沉淀,证明溶液中不含Fe2+,含有Fe3+
D.取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液,溶液变红;另取少量溶液于另一支试管中,加入少量酸性高锰酸钾溶液,紫红色酸性高锰酸钾溶液褪色,证明溶液中含有Fe3+和Fe2+
4.(2022·北京·期末)长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质。某兴趣小组分别对新制和久置的两瓶FeSO4溶液进行了如下实验。
Ⅰ.分别取2mL新制的FeSO4溶液于三支试管中,进行如下实验。
实验
试剂X
实验现象
实验ⅰ
1mL 1mol/L NaOH溶液
现象a
实验ⅱ
5滴酸性KMnO4溶液
现象b:紫色褪去
实验ⅲ
依次加入5滴KSCN溶液、5滴氯水
现象c
(1)方案ⅰ中,现象a是立即产生白色沉淀,白色沉淀逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色。白色沉淀的化学式是 ,最终变为红褐色的化学方程式是 。
(2)方案ⅲ的实验现象是 ,写出氯水参与反应的的离子方程式: 。
Ⅱ.久置的FeSO4溶液。
实验操作
实验现象
实验结论
实验ⅳ
取少量久置的FeSO4溶液于试管中,向其中滴加5滴KSCN溶液
溶液变红
FeSO4溶液
部分变质
实验ⅴ
(3)将上述实验ⅴ中的实验操作和现象补充完整 。
(4)若要使部分变质的FeSO4复原,发生反应的离子反应方程式是 。
(5)小组同学查阅资料得知,“维生素C可将Fe3+转化为Fe2+”。为了验证维生素C的作用,设计了如下实验ⅵ。
实验操作
实验现象
实验ⅵ
取一定量Fe2(SO4)3溶液于试管中,加入维生素C片,振荡溶解后,滴加酸性KMnO4溶液
紫色褪去
由实验ⅵ能否得出“维生素C可将Fe3+转化为Fe2+”的结论?请说明