命题角度1 Fe2、Fe3的性质及转化
1.下列试剂中,不能使Fe2转化为Fe3的是( ) ①氯气 ②NaCl溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④稀硝酸 ⑤盐酸 ⑥NaNO3溶液
A.①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.②⑤⑥
2.(2024·烟台质检)FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如下图所示,下列说法不正确的是( )
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A.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 B.沉淀过程中有CO2气体放出
C.过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
3.将几滴KSCN(SCN是“类似卤离子”)溶液加入到含有Fe3的酸性溶液中,溶液变为红
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色,将该红色溶液分为两份;①向其中一份溶液中加入适量KMnO4溶液,红色褪去;②向另一份溶液中通入SO2,红色也褪去。下列说法中不正确的是( ) A.①中红色褪去的原因是KMnO4将SCN氧化,使Fe(SCN)3消失 B.②中红色褪去的原因是SO2将Fe3还原为Fe2 C.②中红色褪去的原因是SO2将SCN还原
D.SCN在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为(SCN)2 4.某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验。 实验Ⅰ:将Fe3转化为Fe2
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(1)Fe3与Cu粉发生反应的离子方程式为_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案。
实验方案 步骤1:取4 mL________mol·L1CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol·L-1-+
现象 结论 产生白色沉淀 KSCN溶液 CuSO4溶液与KSCN溶液反应产生了白色沉淀 无明显现象 步骤2:取________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
查阅资料
已知:①SCN的化学性质与I相似②2Cu2+4I===2CuI↓+I2
Cu2与SCN反应的离子方程式为_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 实验Ⅱ:将Fe2转化为Fe3
实验方案 -+
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现象 向3 mL 0.1 mol·L1FeSO4溶液中加入1 mL 溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色稀硝酸
探究上述现象出现的原因: 查阅资料:Fe2+NO
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消失,溶液变为黄色 Fe(NO)2(棕色)
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(3)用离子方程式解释NO产生的原因____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析: 反应Ⅰ:Fe2与HNO3反应;反应Ⅱ:Fe2与NO反应
①依据实验现象,可推知反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ________(填“快”或“慢”)。 ②反应Ⅰ是一个不可逆反应,设计实验方案加以证明
________________________________________________________________________。 ③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因_______________________。 命题角度2 Fe2、Fe3的检验
5.可检验FeCl3溶液中是否含FeCl2的试剂是( ) A.KSCN溶液 C.NaOH溶液
B.HCl溶液 D.酸性KMnO4溶液
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6.(2024·青岛质检)只选用下列试剂中的一种就可以鉴别氯化铁、硝酸钠、氯化铝和硫酸镁四种溶液,这种试剂是( )
A.BaCl2 B.KSCN C.NaOH D.AgNO3 7.能检验某溶液中有Fe2无Fe3的实验事实是( ) A.向溶液中加入2滴KSCN溶液立即变红
B.向溶液中加入少许氯水后再加2滴KSCN溶液立即变红
C.向溶液中加入2滴KSCN溶液无明显变化,再加入少许氯水立即变红 D.向溶液中加入少许NaOH溶液立即产生红褐色沉淀
8.(2024·保定调研)某学生欲确定某盐的成分,将其配成溶液甲,鉴定流程如下图所示:
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下列说法正确的是( )
A.如果甲中含有S2,则乙是硫黄沉淀 B.丙中肯定含有Fe3,所以甲是FeBr2溶液 C.甲中含有铁元素,可能显+2价或者+3价
D.若甲溶液滴加酸性KMnO4溶液,溶液变为黄色,则甲中一定含有Fe2
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答案精析
1.D
2.D [向FeSO4溶液中加NH4HCO3生成FeCO3,过滤、洗涤,即可得到FeCO3固体。FeSO4溶液若变质会生成Fe3+,可利用KSCN溶液检验,故A正确;FeSO4与NH4HCO3发生的反应为Fe2++2HCO-3===FeCO3↓+H2O+CO2↑,则沉淀过程中有CO2气体放出,故B正确;过滤操作常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,C正确;Fe2+在空气中加热易被氧化为Fe3
+,所以
FeCO3在空气中高温分解不能得到纯净的FeO,故D错误。]
3.C
4.(1)2Fe3+Cu===2Fe2+Cu2 (2)0.1
4 mL 0.2 mol·L1 FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol·L1KSCN溶液 2Cu2+4SCN===2CuSCN↓+(SCN)2
(3)3Fe2+4H+NO3===3Fe3+NO↑+2H2O (4)①慢 ②取少量反应Ⅰ的溶液于试管中,向其中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液无明显变化,说明反应Ⅰ是一个不可逆反应 ③Fe2
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被硝酸氧化为Fe3,溶液中Fe2浓度降低,导致平衡Fe2+NO
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Fe(NO)2逆向移动,最
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终Fe(NO)2完全转化为Fe3,溶液由棕色变为黄色
解析 (1)Fe3+与Cu粉发生反应生成亚铁盐和铜盐,反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2
++Cu2+。(2)由反应1,Cu2+为
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,可知图1中得到溶液中Fe2+为0.2 mol·L-
0.1 mol·L-1,分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液,滴入KSCN溶液进
行对照实验,故实验方案为:步骤1:取4 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液,步骤2:取4 mL 0.2 mol·L-1 FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液,由题目信息Ⅱ可知,Cu2+与SCN-反应生成CuSCN沉淀,同时生成(SCN)2,反应离子方程式为:2Cu2++4SCN-===2CuSCN↓+(SCN)2。(3)亚铁离子具有还原性,酸性条件下硝酸根具有强氧化性,反应生成铁离子、NO与水,反应离子方程式为:3Fe2++4H+
3++NO-3===3Fe+NO↑+2H2O。(4)①溶液先变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液
变为黄色,反应速率快的反应现象最先表现,反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的慢。②反应中硝酸过量,若存在平衡,溶液中含有Fe2+,否则没有Fe2+,具体的实验方案是:取反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液无明显变化,说明反应Ⅰ不是可逆反应。