二价铁离子和三价铁离子的检验知识点题库

为证明化学反应有一定的限度，进行如下探究活动：

I．取5ml 0.1mol/L的KI溶液，滴加5﹣6滴FeCl₃稀溶液；

Ⅱ．继续加入2mlCCl₄振荡

Ⅲ．取萃取后的上层清液，滴加KSCN溶液．

（1）探究活动I的实验现象为．

探究活动Ⅱ的实验现象为

（2）探究活动Ⅲ的意图是通过生成血红色的Fe（SCN）₃溶液，验证有Fe³⁺残留，从而证明化学反应有一定的限度，但在实验中却未见溶液呈血红色．对此同学们提出了下列两种猜想：

猜想一：Fe³⁺全部转化为Fe²⁺

猜想二：生成的Fe（SCN）₃浓度极小，其颜色肉眼无法观察．

为了验证猜想，查阅资料获得下列信息：

信息一：乙醚微溶于水，Fe（SCN）₃在乙醚中的溶解度比在水中大；

信息二：Fe³⁺可与[Fe（CN）₆]⁴^﹣反应生成蓝色沉淀，用K₄[Fe（CN）₆]溶液检验Fe³⁺的灵敏度比用KSCN更高．

结合新信息，现设计以下实验方案验证猜想：

①请完成下表

实验操作	现象和结论
步骤一：	若产生蓝色沉淀，则．
步骤二：	若乙醚层呈血红色，则．

②写出实验操作“步骤一”中的反应离子方程式：．

Ⅳ．为了测定探究活动I中的FeCl₃稀溶液的浓度，现进行以下操作：

①移取25.00mLFeCl₃稀溶液至锥形瓶中，加入用作指示剂，再用c mol/LKI标准溶液滴定，达到滴定终点时的现象是．

②重复滴定三次，平均耗用c mol/LKI标准溶液VmL，则FeCl₃稀溶液物质的量浓度为 mol/L．

③若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果（填“偏高”或“偏低”或“不变”）．

绿矾是一种重要的化工原料．

【问题1】绿矾晶体（FeSO₄•7H₂O）由于保存不妥或长久放置，容易被空气中的氧气氧化而变质．为探究绿矾样品的变质情况，化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案．可供选择的试剂：KSCN溶液、酸性KMnO₄溶液、Cl₂水、NaOH溶液、BaCl₂溶液请参与完成方案设计．

实验准备：取少量绿矾样品，用蒸馏水在烧杯中配成溶液．

方案1：取少量溶液，加入几滴试剂，如果观察到的现象是；实验结论：证明绿矾样品没有被氧化．

方案2：取少量溶液，加入几滴试剂，如果观察到的现象是．

实验结论：证明绿矾样品完全被氧化．

使用FeSO₄时，如要防止Fe³⁺的干扰，可以加入适量铁粉进行除杂，写出加入铁粉后发生反应的离子方程式．

【问题2】以绿矾为原料可以制取聚合硫酸铁（SPFS）．聚合硫酸铁是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用．其组成可表示成Fe_x（OH）_y（SO₄）_z•nH₂O（其中Fe为+3价）．工业上常用的一种制备流程为：

取7.507g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl₂溶液到沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.485g，向上述滤液中加入NH₃•H₂O，调节溶液pH=6，经过滤、洗涤、干燥得Fe₂O₃固体2.800g．通过计算确定该固体聚合硫酸铁样品的化学式为．（写出计算过程）

硫酸亚铁晶体（FeSO₄·7H₂O）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下：

请回答下列问题：

（1）向步骤①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有（填离子符号），检验滤液中还存在Fe²⁺的方法为（说明试剂、现象）。
（2）步骤②加入过量H₂O₂的目的是。
（3）步骤③中反应的离子方程式为。
（4）步骤④中一系列处理的操作步骤包括：过滤、、灼烧、、称量。
（5）假设实验中的损耗忽略不计，则每片补血剂含铁元素的质量为g。

某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应，设计了图1、图2所示装置进行实验。

（1）比较两实验装置，图2装置的优点是：
①能更好地吸收有毒气体SO₂ ，防止其污染环境；②。
（2）导气管e有两个主要作用：一是在反应过程中，因导管插入液面下，可起到“液封”作用阻值SO₂ 气体逸出而防止污染环境；二是。
（3）能说明有SO₂气体产生的实验现象是。
（4）反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：
I：只含有Fe³⁺；Ⅱ：只含有Fe²⁺；Ⅲ：既有Fe³⁺又有Fe²⁺。
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：
A 稀HCl溶液 B 稀硫酸 C KSCN溶液 D KMnO₄溶液
E NaOH溶液 F 淀粉KI溶液 G H₂O₂溶液
验证Ⅱ：取试样，先滴加少量的（填试剂序号，下同），振荡，再滴加少量的，根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。
验证Ⅲ：步骤1．取试样，滴加少量的（填试剂序号，溶液的颜色变色，则试样中含有Fe³⁺ ，发生反应的离子方程式为；
步骤2．再取适量的试样，滴加少量的（填试剂序号），溶液颜色的变化为，则试样中含有Fe²⁺。

由下列实验及现象不能推出相应结论的是（）

选项	实验	现象	结论
A	向添有KIO₃的食盐中加入淀粉溶液、稀盐酸及KI	溶液变蓝色	氧化性：IO₃^- >I₂
B	将SO₂气体通入到Ba(NO₃)₂溶液中	生成白色沉淀	此沉淀是BaSO₃
C	将FeCl₂样品溶于盐酸后，滴加KSCN溶液	溶液变成红色	原FeCl₂样品已变质
D	燃烧的钠粒放入CO₂中	燃烧且有白色和黑色颗粒产生	黑色颗粒是炭，白色颗粒可能是Na₂CO₃

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

为探究铁的性质进行图所示实验，下列描述正确的是（）

A . ①中溶液呈棕黄色 B . ①中Fe被还原 C . ②中一定没有Fe²⁺ D . ②中的反应说明氧化性: Cl₂> Fe³⁺

某铜矿石的主要成分是Cu₂O，还含有少量的Al₂O₃、Fe₂O₃和SiO₂。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知：Cu₂O＋2H^＋=Cu＋Cu²^＋＋H₂O)。

（1）滤液A中铁元素的存在形式为(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为，检验滤液A中存在该离子的试剂为(填试剂名称)。
（2）金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为，在实验室中完成此实验还需要的试剂是。
a．KClO₃ b．KCl c．Mg d．MnO₂
（3）为使固体混合物D在空气中灼烧完全分解，应，直至连续两次测定的实验结果相同(或质量相差小于0.1 g)时为止；灼烧时必须用到的实验仪器是。
（4）溶液G与固体混合物B反应的离子方程式为。
（5）将Na₂CO₃溶液滴入到一定量的CuCl₂溶液中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水)，该盐受热分解产生三种氧化物，则该盐的化学式是。

请根据物质在生产、生活等方面的应用填空。

（1）厨房里常使用小苏打，向其水溶液中滴加酚酞溶液后，溶液呈(填字母代号)。
a．浅蓝色 b．浅红色 c．浅绿色
（2）检验某补铁剂中的Fe²^＋是否被氧化成Fe³^＋，可用溶液(填字母代号)。
a．NaOH b．H₂O₂ c．KSCN
（3）电解氧化铝时加入冰晶石的作用为。
（4）完成乙醇发生催化氧化的化学方程式：2CH₃CH₂OH＋O₂ $\text{[math]}$ 。
（5）常见的酸性锌锰电池的负极材料为Zn，请写出负极的电极反应式：。
（6）铝热反应是工业上常用的反应之一，请写出Al与Fe₃O₄发生铝热反应的化学方程式：。

下列实验操作、现象和结论均正确的是( )

选项	实验操作	现象	结论
A	分别加热Na₂CO₃和 NaHCO₃固体	试管内壁都有水珠	两种物质均受热分解
B	向稀的苯酚水溶液中滴加饱和溴水	生成白色沉淀	产物三溴苯酚不溶于水
C	向含I^-的无色溶液中滴加少量新氯水，再滴加淀粉溶液	加入淀粉后溶液变成蓝色	还原性性：Cl^-＞I^-
D	向FeSO₄溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H₂O₂溶液	加入H₂O₂后溶液变成血红色	Fe²⁺即有氧化性又有还原性

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

将铁粉、铜粉混合物加入FeCl₃溶液，充分反应后仍有固体存在，则下列判断错误的是（）

A . 溶液中一定含Cu²⁺ B . 溶液中一定含有Fe²⁺ C . 加入KSCN溶液一定不变红色 D . 剩余固体中一定含Cu

将铁的化合物溶于盐酸，滴加KSCN溶液不发生颜色变化，再加入适量氯水，溶液立即呈红色的是（）

A . Fe₂O₃ B . FeCl₃ C . Fe₂(SO₄)₃ D . FeO

某小组同学对FeCl₃与KI的反应进行探究。

（初步探究）室温下进行下表所列实验。

序号	操作	现象
实验Ⅰ	取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加0.1mol/L FeCl₃溶液5∼6滴（混合溶液pH＝5）	溶液变为棕黄色
实验Ⅱ	取2mL实验Ⅰ反应后的溶液，滴加2滴0.1mol⋅L⁻¹KSCN溶液	溶液呈红色

（1）证明实验Ⅰ中有Fe²⁺生成，加入的试剂为。
（2）写出实验Ⅰ反应的离子方程式：。
（3）上述实验现象可以证明Fe³⁺与I⁻发生可逆反应，实验Ⅰ在用量上的用意是
（4）在实验I的溶液中加入CCl₄ ，实验现象是，取其上层清液中滴加KSCN溶液，并未看到明显的红色，其原因为（从平衡移动的角度解释）。
（深入探究）20min后继续观察实验现象：实验Ⅰ溶液棕黄色变深；实验Ⅱ溶液红色变浅。
（5）已知在酸性较强的条件下，I⁻可被空气氧化为I₂ ，故甲同学提出假设：该反应条件下空气将I⁻氧化为I₂ ，使实验Ⅰ中溶液棕黄色变深。甲同学设计实验：，20min内溶液不变蓝，证明该假设不成立，导致溶液不变蓝的因素可能是。

根据如下框图分析，下列说法正确的是( )

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A . E²^＋的氧化性比M²^＋的氧化性强 B . 在反应③中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀 C . 反应⑤的离子方程式可表示为E²^＋＋3OH^－＝E(OH)₃↓ D . 在反应①中只能用浓硫酸，既表现酸性，又表现了氧化性

根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（）

选项	实验操作和现象	结论
A	室温下，向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀 AgNO₃溶液，有黄色沉淀生成	K_sp(AgCl)>K_sp(AgI)
B	室温下，向溶液X中滴加少量双氧水，再加入KSCN溶液，变红	溶液X中一定含Fe²⁺
C	用洁净铂丝蘸取溶液Y在火焰上灼烧，火焰呈黄色溶液	Y中含 Na⁺不含K⁺
D	室温测定浓度均为0.1mol·L^-1的CH₃COONa溶液和NaNO₂溶液的pH， CH₃COONa 溶液的pH大	HNO₂ 电离出H⁺的能力比CH₃COOH强

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

蛭石是一种铝硅酸盐(不溶于稀酸、碱)，加热后体积会增大为原体积的60倍，具有理想的保温及涵水功能，是种植业的优良基质材料。一种“暖宝宝”内充Fe粉、蛭石粉、活性炭、NaCl固体和吸水性树脂，使用时去掉不透气的外包装使透气内袋暴露在空气中，即可发热至53℃左右。某化学兴趣小组设计了以下实验，探究已使用过的“暖宝宝”成分、回收蛭石，并制备“引火铁”(一种抛撒到空气中即可自燃的超细铁粉)。

（实验方案）

（实验装置）(制引火铁)

回答下列问题：

（1）在“暖宝宝”的使用过程中，蛭石粉的作用是。影响“暖宝宝”发热的持续时间和温度的主要因素是。
（2） “实验方案”中“操作A”的具体内容为。
（3）有关使用后的“暖宝宝”中铁元素的存在形式，下列说法正确的是_______。

A . 一定含有Fe、Fe²⁺、Fe³⁺ B . 一定含Fe³⁺ C . 一定含有Fe²⁺、Fe³⁺ D . 可能含Fe
（4）制引火铁的“实验装置”中有两处明显的缺陷，分别是和。
（5）制取CO时，浓硫酸的作用是。实验开始时，应先点燃(填“X”或“Y”)处酒精灯。
（6） “引火铁”在空气中能自燃的原因是。

某学生在学习了检验食品中的铁元素后，设想在课外研究测定某补血剂中铁元素(+2价)含量，其设计实验流程如下：

下列说法错误的是（）

A . 步骤②时以用新制氯水替代H₂O₂ B . 步骤①需要在研钵中研磨，研磨时研杵应保持垂直 C . 取步骤②操作后的溶液，滴加几滴KSCN溶液可检验补血剂是否己因氧化变质 D . 每片补血剂中铁元素的质量为0.07wg

铁是应用最广泛的金属，铁的氯化物、氧化物均为重要化合物。

（1）工业上常用FeCl₃作印刷电路板的蚀刻剂。某实验小组欲从印刷电路板的废液中回收铜，并获得FeCl₃溶液，设计了如下方案：

①试剂D为(填名称)。

②滤液B的溶质为(填化学式)。

③通入气体F时发生反应的离子方程式为。

④工业上制作印刷电路板的原理为(用离子方程式表示)。
（2）水热法制备Fe₃O₄纳米颗粒的反应为3Fe²^＋＋2S₂O $\text{[math]}$ ＋O₂＋xOH^-=Fe₃O₄↓＋S₄O $\text{[math]}$ ＋2H₂O。请回答下列问题：
①水热法制备Fe₃O₄纳米颗粒的反应中，被氧化的元素为(填元素符号)。

②该反应的化学方程式中x=。

③每生成1 mol Fe₃O₄ ，反应转移的电子为mol。

某化学兴趣小组以废铁屑(含有碳、Fe₂O₃杂质)为原料制备 $\text{[math]}$ 晶体。具体的流程如下：

试回答下列问题：

（1）请写出“酸溶”时发生反应的离子方程式： $\text{[math]}$ 、。
（2）过滤时，需要用到的玻璃仪器有。
（3） “氧化”过程中发生反应的化学方程式为，该反应中氧化剂是。
（4）蒸发过程中需要用到玻璃棒，此时玻璃棒的作用是。
（5） “氧化”过程结束后，如何证明溶液中有Fe³⁺存在？请写出实验方案：。

$\text{[math]}$ (铋酸钠，浅黄色不溶于冷水的固体)是分析化学常用试剂。工业上以辉铋矿粉(主要成分是 $\text{[math]}$ ，含少量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等杂质)为原料制备铋酸钠的流程如下：

请回答下列问题：

（1） “浸渣”的主要成分是(填化学式)。用硝酸替代“盐酸， $\text{[math]}$ ”也可以实现“酸浸”，从环保角度考虑，存在的缺点是。
（2）检验“酸浸”液中是否含 $\text{[math]}$ ，可选择的试剂是____(填标号)。

A . KSCN溶液 B . $\text{[math]}$ 溶液 C . KSCN溶液和双氧水
（3） “除铁”的离子方程式为。
（4）已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的平衡常数 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 的平衡常数 $\text{[math]}$ 。

（5）探究 $\text{[math]}$ 的性质：

实验	操作	现象
Ⅰ	取少量 $\text{[math]}$ 粉末于试管中，加入浓盐酸，振荡；用镊子夹一块湿润的淀粉KI试纸放置在试管口上方	浅黄色固体溶解，产生黄绿色气体，试纸变蓝
Ⅱ	在稀硫酸酸化的 $\text{[math]}$ 溶液中加入 $\text{[math]}$ 粉末，振荡	无色溶液变紫红色溶液

①实验Ⅱ中发生反应的离子方程式为。

②结合上述实验及所学知识，在酸性条件下， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的氧化性由强到弱的顺序是。(填化学式)。

③结合上述流程中“氧化”步骤中发生的反应，说明 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的氧化性相对强弱不一致的主要原因是。

向H₂O₂溶液中滴加少量FeSO₄溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入KSCN溶液，溶液变红，一段时间后，溶液颜色明显变浅。依据实验现象，下列分析正确的是（）

A . 产生气体的原因是FeSO₄将H₂O₂还原生成了O₂ B . H₂O₂溶液与FeSO₄溶液反应生成Fe³⁺的证据是“溶液迅速变黄”和“溶液变红” C . 溶液颜色变浅，可能是反应过程生成的水将Fe(SCN)₃浓度稀释了 D . 溶液变红的原因可用 $\text{[math]}$ 表示

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