全国通用2021高考化学一轮复习第三章金属及其化合物微考点16Fe2+Fe3+的性质及检验练习含解析

全国通用2021高考化学一轮复习第三章金属及其化合物微考点16Fe2+Fe3+的性质及检验练习含解析

微考点16 Fe2%2b、Fe3%2b的性质及检验 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．①②③B．①③④C．②④⑤D．②⑤⑥‎ ‎2．(2019·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(　　)‎ 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＋‎ 6‎ ‎(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 现象 结论 步骤1：取4mL________mol·L－1CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol·L－1KSCN溶液 产生白色沉淀 CuSO4溶液与KSCN溶液反应产生了白色沉淀 步骤2：取________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 无明显现象 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 现象 向3mL0.1mol·L－1FeSO4‎ 6‎ 溶液中加入1mL稀硝酸 溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色 探究上述现象出现的原因：‎ 查阅资料：Fe2＋＋NOFe(NO)2＋(棕色)‎ ‎(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 B．HCl溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液 ‎6．(2020·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．BaCl2B．KSCNC．NaOHD．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．(2019·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：‎ 6‎ 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＋‎ ‎‎ 6‎ 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===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 ‎4mL0.2mol·L－1FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol·L－1KSCN溶液　2Cu2＋＋4SCN－===2CuSCN↓＋(SCN)2‎ ‎(3)3Fe2＋＋4H＋＋NO===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＋被硝酸氧化为Fe3＋，溶液中Fe2＋浓度降低，导致平衡Fe2＋＋NOFe(NO)2＋逆向移动，最终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2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，可知图1中得到溶液中Fe2＋为0.2mol·L－1，Cu2＋为0.1mol·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4mL0.1mol·L－1CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol·L－1KSCN溶液，步骤2：取4mL0.2mol·L－1FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol·L－1KSCN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＋＋NO===3Fe3＋＋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。③Fe2＋被硝酸氧化为Fe3＋，导致溶液中Fe2＋浓度降低，导致平衡Fe2＋＋NOFe(NO)2＋逆向移动，最终Fe(NO)2＋完全转化为Fe3＋，溶液由棕色变为黄色。‎ ‎5．D 6‎ ‎6．C　[FeCl3溶液呈黄色，可直接鉴别出来。A项，BaCl2溶液与MgSO4溶液反应生成白色沉淀BaSO4，与NaNO3、AlCl3溶液均不发生反应，不能鉴别，错误。B项，KSCN溶液与NaNO3、AlCl3、MgSO4溶液均不发生反应，不能鉴别，错误。C项，NaOH溶液与AlCl3溶液反应生成白色沉淀，且NaOH溶液过量时，沉淀完全溶解；与MgSO4溶液反应生成白色沉淀Mg(OH)2，NaOH溶液过量沉淀不溶解；与NaNO3溶液不发生反应，可以鉴别，正确。D项，AgNO3溶液与MgSO4、AlCl3溶液反应均生成白色沉淀，不能鉴别，错误。]‎ ‎7．C　8.C 6‎