二价铁离子和三价铁离子的检验知识点

二价铁离子：方法1：观察。亚铁离子为绿色。
方法2：加入硫氰化钾（不是硫氢化钾）,不显血红色.然后加入氯水,显血红色,则为亚铁离子反应离子方程式： 2Fe²⁺ +Cl₂==2Fe³⁺ +2Cl^- ，Fe³⁺ +3SCN^- =Fe（SCN）₃（络合反应，是可逆的，是检验三价铁的特征反应；二价铁无此特性）
方法3：加入氢氧化钠溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后，变成红褐色，这证明有铁离子。
方法4：向溶液中加入酸性高锰酸钾，若褪色，则有二价铁，不褪色，则完全变质。
方法5：向溶液中加入醋酸钠，由于二价铁遇醋酸钠无现象，而三价铁则发生双水解，产生沉淀，再结合方法3或4，则可判断。
三价铁离子的检验：用KSCN溶液检验,如果出现血红色,说明原溶液中有三价铁，可以采用加入强碱的方法,比如氢氧化钠等,可以和三价铁产生红褐色沉淀，用苯酚检验,溶液变蓝。

二价铁离子和三价铁离子的检验知识点题库

某研究性学习小组请你参与“研究铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并回答下列问题：

（1）探究一：设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验(夹持仪器略) 。
硬质玻璃管 B 中发生反应的化学方程式为：。
（2）装置 D的作用是。
（3）探究二：设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B 中黑色固体的成分（已知酸性KMnO₄溶液能与盐酸发生反应）。
待硬质玻璃管 B 冷却后，取少许其中的固体物质继续进行如下实验：

①试剂A是，现象2为。

②若现象1中溶液未变血红色，请从硬质玻璃管B中固体物质的成分分析可能的原因：。
（4）探究三：某学习小组设计用硬质玻璃管B中固体制备Fe₃O₄纳米材料的流程示意图如下：

已知：①浊液B中铁元素以FeOOH形式存在；

②在操作I中，相同条件下测得Fe₃O₄的产率与 $\text{[math]}$ 的关系如下图所示。

在滤液A转化为浊液B反应完成后需再加热一段时间除去剩余H₂O₂ ，目的是。
（5）设浊液B中FeOOH的物质的量为amol，滤液A中的铁元素的物质的量为bmol。为使Fe₃O₄的产率最高，则 $\text{[math]}$ ＝。（填数值，保留3位有效数字）

某小组研究铁与水蒸气的反应，两位同学分别进行了如下实验。

实验Ⅰ	实验Ⅱ

请回答：

（1）实验Ⅰ中湿棉花的作用是。
（2）实验Ⅰ中反应的化学方程式是。
（3）甲同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡，实验Ⅱ中溶液B呈现红色。说明溶液A中含有。
（4）乙同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡，但实验Ⅱ中溶液B未呈现红色。溶液B未呈现红色的原因是。

氯化铁溶液的颜色是（）

A . 无色 B . 粉红色 C . 棕黄色 D . 浅绿色

某同学分别向FeCl₃溶液加入以下试剂验证Fe³⁺的性质，其中不能达到目的的是（）

A . KSCN溶液 B . AgNO₃溶液 C . NaOH溶液 D . 铁钉

下列实验能达到实验目的的是（）

A . 用分液漏斗从食盐水中分离出NaCl B . 用氯水除去FeCl₂溶液中少量的FeCl₃ C . 用NaOH 溶液除去Cl₂中少量的HCl D . 用KSCN溶液检验某溶液中是否含有Fe³⁺

某实验室产生的废液中含有Fe³⁺、Cu²⁺、Ba²⁺三种金属离子，研究小组设计了下列方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。

请回答：

（1）步骤①②④用到的主要玻璃仪器是。
（2）步骤③ 实验现象是。
（3）设计一个实验方案，验证步骤①中所加硫酸溶液已经过量。

某化学兴趣小组同学对于生活中流传的“吃菠菜补铁”之说产生兴趣，设计实验进行相关探究。检索文献表明，菠菜中的铁元素以草酸亚铁的形式存在，草酸亚铁是一种淡黄色难溶于水的晶体。

（1） I.菠菜中铁元素含量的测定
取100g洗净晾干的新鲜菠菜，切碎后装入中，放入烘箱烧成灰烬。
（2）将灰烬用25mL 2mol/L硫酸溶液溶解，加热煮沸一分钟，过滤后滴加适量H₂O₂溶液并稀释至100mL，取2mL加入5滴KSCN溶液。H₂O₂用量不可过大，否则溶液将先变红后褪色，褪色的原因是。
（3）取不同浓度的[填“(NH₄)₂Fe(SO₄)₂”或“NH₄Fe(SO₄)₂”]标准溶液各2mL，分别滴加5滴KSCN溶液，发现与步骤(2)中溶液颜色最接近的标准溶液浓度为0.4×10^-3mol/L。
（4）经计算可得，每100g新鲜菠菜中含有铁元素的质量约为 mg(保留1位有效数字)，按人体5%吸收率，为满足每日20mg的铁元素需求，每天需要吃菠菜kg。
（5） Ⅱ.草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·nH₂O)的分解实验

从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是。
（6）实验开始后，装置B中出现浑浊证明分解产物中存在CO的现象是；将充分反应后的固体残余物投入经煮沸的稀硫酸中，固体完全溶解且无气体放出，取反应液加入KSCN溶液无血红色。
（7）称取7.2g草酸亚铁晶体放入装置A硬质玻璃管中，加热后(假设各步骤反应完全)，测得装置A硬质玻璃管中残余固体2.88g，装置F硬质玻璃管中固体质量减轻0.64g，则草酸亚铁晶体分解的化学方程式为。

已知A是一种常见的一种金属，F是一种红褐色的沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。

（1）写出A，B，D，E的化学式：A、B、D、E。
（2）检验D中阳离子的方法：。
（3）保存C溶液时为什么加固体A。
（4）写出下列转化的离子方程式
①C→E。

②A→C。

某兴趣小组为探究SO₂与Fe(NO₃)₃稀溶液反应的情况，实验装置如图：

请回答：

（1）实验过程中，甲中溶液由黄色变为浅绿色但立即又变为黄色。请写出甲中溶液由浅绿色变为黄色的离子方程式。
（2）请设计实验方案，检验反应后甲溶液中的金属阳离子。

下列说法错误的是（）

A . 在“镀锌铁皮的镀层厚度的测定”实验中，将镀锌铁皮放入稀硫酸，待产生氢气的速率突然减小，可以判断锌镀层已反应完全 B . 将擦去氧化膜的铝片放入浓硝酸中，一段时间后取出，用水洗净，再放入盛有硫酸铜溶液的试管中，可观察到铝片表面析出红色物质 C . 向溶解补血剂的溶液中加入KSCN溶液，溶液变浅红色，再加少量氯水，血红色加深，说明补血剂中主要存在Fe²⁺ D . 探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏低

用Zn(主要含有Fe、Al、Pb杂质)和硫酸来制取H₂ ，利用制氢废液制备硫酸锌晶体(ZnSO₄·7H₂O)、Al₂O₃和Fe₂O₃ ，流程如下：

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已知Al³⁺、Fe³⁺、Zn²⁺的氢氧化物完全沉淀的pH分别为5.2、4.1和8.5，ZnSO₄·7H₂O晶体易溶于水，易风化。回答下列问题：

（1）下列操作或描述正确的是________。

A . 操作②，调节pH=5.2的目的是防止Zn²⁺水解 B . 操作①的目的之一是将Fe²⁺氧化为Fe³⁺ C . 为得到干燥的ZnSO₄·7H₂O产品，可以用酒精洗干 D . 加热浓缩ZnSO₄溶液出现极薄晶膜时，要停止加热 E . 操作③，用玻璃棒在过滤器上搅拌以加速沉淀的洗涤 F . 操作③，滤液中的溶质主要是Al₂(SO₄)₃
（2）写出操作③的反应离子方程式：。
（3）选出在培养规则ZnSO₄·7H₂O大晶体过程中合理的操作并排序。
①迅速降至室温

②用玻璃棒摩擦器壁

③配制90℃的ZnSO₄·7H₂O溶液

④自然冷却至室温

⑤选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央

⑥配制高于室温10~20℃的ZnSO₄·7H₂O饱和溶液
（4）某同学用抽滤的方法得到ZnSO₄·7H₂O。抽滤过程中洗涤沉淀的具体操作是。
（5）为判断硫酸锌晶体是否有Fe³⁺残留，请设计实验方案。

以铝土矿(主要成分为Al₂O₃ ，含SiO₂和铁的氧化物等杂质)为原料制备铝与硫酸亚铁，工艺流程如图所示：请回答下列问题：

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（1）步骤①中提高碱浸速率的方法。
（2）滤液Ⅰ中主要的阴离子是，沉淀B的化学式，步骤③的离子方程式：。
（3）步骤⑤加入过量的铁粉的目的（用离子方程式解释）
（4）检验滤液Ⅲ中的金属阳离子的方法是：。
（5）滤液Ⅲ经过，，过滤得到硫酸亚铁晶体，过滤时需要的玻璃仪器有（填标号）。
（6）利用上述工艺流程测定铝土矿中铁元素的质量分数，取10g样品，最终得到5.56g的FeSO₄·7H₂O晶体，该铝土矿中铁元素的质量分数。

某同学设计如图所示实验，探究Fe与稀硝酸、稀硫酸的反应。实验过程中发现①、③中产生的气体在试管口处变为红棕色。

下列说法正确的是( )

A . ②中大量存在的离子有Fe²⁺、 $\text{[math]}$ 、H⁺ B . ①、③产生气体的组成可能不同 C . ③溶液中一定既含有Fe²⁺ ，又含有Fe³⁺ D . 实验结论：稀硫酸的氧化性大于稀硝酸

（1）为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：

①X的化学式是。

②固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是。

③热的氨气被固体X氧化成一种气体单质，该反应方程式。
（2） FeSO₄受热分解的化学方程式为：2FeSO₄ $\text{[math]}$ Fe₂O₃＋SO₂↑＋SO₃↑。
①将FeSO₄受热产生的气体按图示装置进行实验，证实含有SO₂和SO₃ ，能说明SO₂存在的实验现象是：；

②为测定BaSO₄沉淀的质量，后续的操作步骤依次为、洗涤、干燥、称量。

③试剂一个实验方案，用化学方法验证FeSO₄受热后固体的成分(不考虑其他反应)：。

磷酸铁(FePO₄)常用作电极材料。以硫铁矿(主要成分是FeS₂ ，含少量Al₂O₃、SiO₂和Fe₃O₄)为原料制备磷酸铁的流程如下：

已知几种金属离子沉淀的pH如下表所示：

金属氢氧化物	Fe(OH)₃	Fe(OH)₂	Al(OH)₃
开始沉淀的pH	2.3	7.5	4.0
完全沉淀的pH	4.1	9.7	5.2

请回答下列问题：

（1）滤渣3的主要成分是(写出化学式)；
（2）用FeS还原Fe³^＋的目的是加入FeO的作用是(用离子方程式表示)；
（3）试剂R宜选择___________(填字母)；

A . 高锰酸钾 B . 稀硝酸 C . 双氧水 D . 次氯酸钠
（4）检验“氧化”之后溶液是否含Fe²^＋的操作是；
（5）已知沉淀溶解平衡： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。常温下， $\text{[math]}$ ，“沉铁”中为了使 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 最小为mol/L。

某兴趣小组将过量Cu与FeCl₃溶液充分反应，静置后取上层清液于试管中，将KSCN溶液滴加到清液中，瞬间产生白色沉淀，局部出现红色，振荡试管，红色又迅速褪去。

已知：①CuCl₂+Cu=2CuCl↓（白色）速率很慢

②2CuCl₂+4KSCN=2CuSCN↓（白色）+（SCN）₂+4KCl速率很快

③（SCN）₂是拟卤素，化学性质和氯气相似

下列说法正确的是（）

A . 用KSCN溶液检验Fe³⁺时，Cu²⁺的存在会对检验产生干扰 B . 局部出现红色的主要原因是溶液中Fe²⁺被空气中O₂氧化成Fe³⁺ C . 白色沉淀为CuCl，是溶液中CuCl₂与Cu反应生成的 D . 红色迅速褪去是因为Cu²⁺与SCN^-发生反应②，使Fe³⁺+3SCN^- $\text{[math]}$ Fe（SCN）₃平衡逆向移动

电子工业中，人们常用 $\text{[math]}$ 溶液腐蚀覆铜板来制作印刷电路板，并回收 $\text{[math]}$ 和综合利用 $\text{[math]}$ 溶液。实验室模拟流程如图所示：

回答下列问题：

（1）过滤操作除铁架台(附铁圈)、烧杯、滤纸外还需要的仪器为。
（2）滤渣1成分的化学式为；试剂Y为。
（3）可替代气体Z的试剂为_______(填序号)。

A . 酸性高锰酸钾 B . 过氧化氢
（4）写出 $\text{[math]}$ 溶液腐蚀覆铜板的离子方程式：。
（5）用实验证明滤液1中只含有 $\text{[math]}$ ：。

下列有关实验的叙述正确的是（）

A . 取某固体试样溶于盐酸，滴加KSCN溶液不变红，说明该固体中一定不存在 $\text{[math]}$ B . 取某溶液试样进行焰色试验，通过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色，则其为钾盐溶液 C . 往某溶液试样中滴加酚酞试液，溶液变红色，则该溶液一定是碱溶液 D . 取某溶液试样加足量硝酸无现象，再加 $\text{[math]}$ 溶液产生白色沉淀，则原溶液中存在 $\text{[math]}$

将 $\text{[math]}$ 溶液和 $\text{[math]}$ 溶液混合，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡“ $\text{[math]}$ ”的实验组合是（）

实验编号	实验操作	实验现象
①	滴入KSCN溶液	溶液变红色
②	滴入 $\text{[math]}$ 溶液	有黄色沉淀生成
③	滴入 $\text{[math]}$ 溶液	有蓝色沉淀生成
④	滴入淀粉溶液	溶液变蓝色

已知： $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成蓝色沉淀，可用于 $\text{[math]}$ 的检验。

A . ①和④ B . ②和④ C . ③和④ D . ①和③

下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是（）

选项	实验内容	实验结论
A	将Fe(NO₃)₂样品溶于H₂SO₄后，加入KSCN，溶液显红色	Fe(NO₃)₂已经氧化变质
B	取1 mL0.1 mol/L KI溶液于试管中，加入5 mL0.1 mol/LFeCl₃ ，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液	若溶液变血红色，则KI和FeCl₃反应有一定限度
C	向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO₃溶液的试管中，同时加入2 mL 5% H₂O₂溶液，观察并比较实验现象	探究浓度对反应速率的影响
D	用pH试纸测定NaCl和NaF溶液的pH，pH(NaCl)＜pH(NaF)	结合H⁺能力：Cl^-＜F^-

A . A B . B C . C D . D

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