2021版高考化学一轮复习第三章金属及其化合物3铁及其重要化合物强化训练2（含解析）新人教版

铁及其重要化合物

1.(2019·银川模拟)要证明某溶液中不含有Fe3+而可能含有Fe2+,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KSCN溶液

A.①③　　　　 B.②③

C.③①   D.①②③

【解析】选C。因为KSCN与Fe3+作用使溶液显红色,与Fe2+作用无此现象,可以先滴加KSCN溶液,不显红色,说明原溶液不含有Fe3+,再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液含有Fe2+,即最佳顺序为③①。

2.选择合适试剂完成甲、乙两组实验

甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+

乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+

下列试剂选取正确的一项是 (　　)

【解析】选B。甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+,由于Fe2+具有还原性能使高锰酸钾溶液褪色,Fe3+不能使高锰酸钾褪色,所以检验是否含有Fe2+可以选用高锰酸钾溶液;乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+,由于Fe3+遇到KSCN溶液会变红色,而Fe2+不能使KSCN溶液变色,所以检验是否含有Fe3+,可以选用KSCN溶液。

3.(2016·全国卷Ⅱ)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:

(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是                              __。 

(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为          _

__         _         _         _         _         _。 

(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入

0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是          _         _         _         ___。 

(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验:

①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;

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检验的离子是__________(填离子符号);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有__________(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为_         _         _         _         _         _         __。 

(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为__         _         _         _       _; 

一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_       _       _       __; 生成沉淀的原因是        _       ___

(用平衡移动原理解释)。 

【解析】(1)亚铁离子具有还原性,能被空气中的氧气氧化,所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2+被空气氧化。

(2)Cl2可将Fe2+氧化成铁离子,自身得电子生成氯离子,反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。

(3)防止空气中的氧气将Fe2+氧化,产生干扰,所以煤油的作用是隔绝空气。

(4)根据Fe2+的检验方法,向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液,若生成蓝色沉淀,则一定含有亚铁离子,故实验②检验的离子是Fe2+;碘易溶于CCl4,在CCl4中呈紫色,Fe3+遇KSCN溶液显红色,实验①和③说明在I-过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+,由此可以证明该氧化还原反应:2Fe3++2I-2Fe2++I2为可逆反应。

(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色主要是过氧化氢将氯化亚铁中的二价铁氧化成三价铁的缘故,发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O;由于Fe3+可以催化分解H2O2,所以一段时间后有气泡产生的原因是Fe3+催化H2O2分解产生O2;三价铁的水解为吸热反应,H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动,所

以有沉淀产生。

答案:(1)防止Fe2+被氧化

(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-

(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)

(4)Fe2+　Fe3+　可逆反应

(5)H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O　Fe3+催化H2O2分解产生O2　H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动

【加固训练】

　　(2019·德阳模拟)下列离子的检验方法合理的是 (　　)

A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+

B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+

C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+

D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+

【解析】选C。A项只能说明含有Fe3+,不合理;B项原溶液中可能只有Fe3+而没有Fe2+;D项氧化后生成红褐色沉淀Fe(OH)3,也可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2。