金属及其化合物第三章第三节铁及其重要化合物考点2Fe2+与Fe3+的性质及检验栏目导航01夯实考点02考点突破夯实考点11.Fe2+、Fe3+的性质(1)Fe2+的氧化性和还原性。Fe2+处于铁的中间价态,既有氧化性,又有还原性,其中以_____________为主,如Fe2+遇Br2、Cl2、H2O2、NO-3(H+)等均表现出_________;配制Fe2+的盐溶液时要加少量___________以防止Fe2+被氧化,同时加少量相应酸防止Fe2+水解。(2)Fe3+的氧化性。Fe3+处于铁的高价态,只有氧化性,Fe3+能氧化Fe、Cu、HI、H2S等;Fe3+与S2-、I-、SO2-3不能大量共存。【知识梳理】还原性还原性铁粉(3)Fe3+的水解。Fe(OH)3是极弱的碱,Fe3+易水解;Fe3+与______________________等相互促进水解的离子不能大量共存;配制Fe3+的盐溶液时要将其溶于较浓的相应酸中,再稀释到所需浓度以防止Fe3+水解;制备无水FeCl3时需在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液。HCO-3、CO2-3、ClO-(4)Fe2+与Fe3+的相互转化。Fe2+①Cl2;②NO-3H+③Fe;④CuFe3+用离子方程式表示其转化关系:①_______________________________________________________;②_______________________________________________________;③_______________________________________________________;④_______________________________________________________。2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-3Fe2++4H++NO-3===3Fe3++2H2O+NO↑2Fe3++Fe===3Fe2+Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+2.Fe2+、Fe3+的检验方法(1)Fe2+的检验。①方法一:取出少量被检验的溶液,滴加KSCN溶液,无现象,再滴加新制氯水,若变成血红色溶液,说明有Fe2+存在(鉴别时不能先滴加氯水)。相应的离子方程式:_______________________________________________________________。②方法二:取出少量被检验的溶液,加入NaOH溶液,产生白色絮状沉淀,白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,证明有Fe2+存在。相应的离子方程式:_______________________________________________________________。2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(血红色)Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3③方法三:取少量溶液,滴加铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液,若生成蓝色沉淀,说明原溶液含有Fe2+。这是检验Fe2+最好、最灵敏的方法。相应离子方程式:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-===Fe3[Fe(CN)6]2↓。(2)Fe3+的检验。①方法一:取出少量被检验的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液变血红色,证明有Fe3+存在。②方法二:取出少量被检验的溶液,加入NaOH溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Fe3+存在。【思维深化】1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。(1)检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质,可将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液,再观察溶液是否变红()(2)硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的H2O2:Fe2++2H++H2O2===Fe3++2H2O()(3)下列物质的转化在给定条件下能实现:Fe2O3――→盐酸FeCl3(aq)――→△无水FeCl3()(4)氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应()(5)除去NH4Cl溶液中混有的Fe3+,可先加NaOH溶液后过滤()(6)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含有Fe2+()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√2.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是______。【答案】③④考点突破21.(2018·江苏扬州模拟)下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是()A.用如图装置可以制备Fe(OH)2沉淀B.配制FeCl3溶液时,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度C.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,此现象不能确定溶液中含有Fe2+D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化Fe3+、Fe2+的性质、应用及检验★★★★★【答案】C【解析】反应开始时生成的氢气进入B中,可排出氧气,防止生成的氢氧化亚铁被氧化,一段时间后关闭止水夹C,A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2,A项正确;FeCl3易水解,配制溶液时可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度,B项正确;Fe3+与铁反应可生成Fe2+,则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化,D项正确。2.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序是()①加足量氯水②加足量KMnO4溶液③加少量KSCN溶液A.①②B.③②C.③①D.①②③【答案】C3.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。下列结论正确的是()A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+【答案】D【解析】“加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色”的现象是溶液中含有亚铁离子的特性,若有Fe3+,则产生的氢氧化铁是红褐色沉淀会掩盖Fe(OH)2的白色,所以不可能存在Fe3+,而Mg(OH)2是白色的,有可能存在。检验Fe2+和Fe3+时的注意事项(1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液,也不能将加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能会氧化SCN-)。(2)Fe3+、Fe2+、Cl-同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+(Cl-能还原酸性KMnO4,有干扰)。(3)检验Fe3+的其他方法:①Fe3+与过量的铁反应,溶液变为浅绿色;②Fe3+与过量的铜反应,溶液变为蓝绿色;③Fe3+与淀粉-KI溶液反应,溶液变为蓝色;④Fe3+与NaHCO3溶液反应,放出气体,产生红褐色沉淀。