11月12日 Fe和Fe的检验
高考频度：★★★★☆ 难易程度：★★★☆☆
2+3+
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某小组在验证反应“Fe+2Ag===Fe+2Ag”的实验中检测到Fe，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 mol/L硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。 资料：i.Ag+与SCN?生成白色沉淀AgSCN；
ⅱ.3Fe2++2[Fe(CN)6]3?===Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色) (1)检验产物：
①取出少量黑色固体，洗涤后，____________(填操作和现象)。证明黑色固体中含有Ag。
②取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_______。
(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是_________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验： ①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下： 序号 取样时间/min 现象 +
2+
3+
i 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 产生白色沉淀；较3min时量少；溶液红色较3min时加深 产生白色沉淀： 较30min时量少；溶液红色较30min时变浅 ii 30 ⅲ 120 ②对Fe3+产生的原因作出如下假设：
假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；
假设b：空气中存在O2，由于____________(用离子方程式表示)，可产生Fe3+； 假设c：酸性溶液中NO3?具有氧化性，可产生Fe3+；
假设d：根据__________现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+。 【答案】(1)加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀 Fe2+
(2)Fe+2Fe3+===3Fe2+ 4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O 产生白色沉淀
【解析】(1)银能够被硝酸溶解，可以用硝酸溶解固体会生成银离子，再用氯离子检验，故答案为：加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀；K3[Fe(CN)3]是检验Fe2+的试剂，所以产生蓝色沉淀说明含有Fe2+，故答案为：Fe2+；
(2)过量铁粉与Fe3+反应生成Fe2+，即Fe+2Fe3+===3Fe2+，故答案为：Fe+2Fe3+===3Fe2+；空气中存在O2，O2氧化Fe2+的反应方程式为4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O；根据题干信息，白色沉淀是AgSCN，所以实验可以说明含有Ag+，Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+，故答案为：4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O；产生白色沉淀。
解题必备
Fe3+、Fe2+的检验
(1)观察法 Fe2+ 浅绿色 ①现象：白色沉淀红褐色沉淀 灰绿色Fe3+ 棕黄色 ①现象：红褐色沉淀 ②反应：Fe3++3OH?=== Fe(OH)3↓(红褐色) (2)加碱法(NaOH) ②反应：Fe+2OH===Fe(OH)2↓(白色)、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(红褐色) ①现象：加入KSCN溶液无明显现象，再滴入氯水变成红色溶液 (3)加盐法(SCN?) ②反应：2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl? Fe+3SCN=== Fe(SCN)3(红色) 3+?2+?①现象：加入KSCN溶液，溶液变为红色 ②反应：Fe3++3SCN?===Fe(SCN)3(红色) 学霸推荐
1．下列各试剂中，不能用来鉴别FeSO4和Fe2(SO4)3的是 A．NaOH溶液 B．酸性KMnO4溶液 C．BaCl2溶液 D．KSCN溶液 2．将KSCN溶液加入下列指定溶液中，溶液不呈红色的是 A．向Fe2(SO4)3溶液中加入足量铁粉后所得溶液 B．铁丝在足量氯气中燃烧后所得产物的水溶液 C．铁在氧气中充分燃烧后加入足量稀盐酸所形成的溶液 D．铁锈加入足量盐酸所形成的溶液
3．证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色 C．先加入铁粉，再滴加NaOH溶液 D．只需滴加KSCN溶液
4．下列各组物质反应后，再滴入KSCN溶液，显红色的是 A．CuCl2溶液中加入铁粉
B．单质Fe与过量稀盐酸反应后的溶液中再加入少量氯水 C．向FeO中加入稀硫酸
D．Fe(OH)3与过量稀盐酸反应后的溶液中再加入过量铁粉
5．类比是化学学习中常用的方法，已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO3)3，但当铁过量时，产物是Fe(NO3)2。某同学受此启发，提出一个相似的观点：氯气与铁粉反应，当Cl2足量时生成FeCl3，当铁粉过量时是FeCl2，为验证该观点是否正确，该同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质，然后通过实验确定其成分。探究过程如下： (1)提出假设：
假设1：该固体物质是FeCl2；假设2：该固体物质是FeCl3；假设3：该固体物质是 。 (2)设计方案：
取少量固体物质于烧杯中，加适量水溶解，得到溶液A，然后取两份A溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表，请将表中现象和结论补充完整。
实验方法 在溶液中加KSCN溶液 在KMnO4溶液中加少量A溶液 实验现象 结 论 FeCl3 固体物质中有 KMnO4溶液颜色无明显变化 固体物质中不含
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