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3.利用Fe(OH)3沉淀的颜色 4.利用Fe3+的氧化性 5.利用Fe2+的还原性 【典例2】 (2013·北京东城调研)一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后,将所得固体完全溶于稀盐酸,制得溶液A。 (1)铁在氯气中燃烧的化学方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)推测A中可能含有的金属阳离子:①只有Fe3+;②只有Fe2+;③________。甲同学为探究溶液的组成,实验如下: 实验步骤 实验现象 实验结论及反应离子方程式 取少量溶液A于试管中,加入KSCN溶液 ________ 假设②不成立,假设①或③成立;反应的离子方程式是__________________________________________________________________ (3)乙同学继续探究溶液A的组成。 查阅资料:16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 实验过程:另取少量溶液A于试管中,逐滴加入酸性KMnO4溶液,充分振荡,KMnO4溶液紫色褪去。 实验结论:________(填写字母序号)。 a.可能有Fe2+ b.可能无Fe2+ c.一定有Fe2+ 根据你选择的实验结论,简述理由: ________________________________________________________________________。 解析 Fe3+可以和铁单质反应生成Fe2+,Fe3+只有氧化性,Fe2+既有氧化性又有还原性,氯气具有强氧化性,与铁反应生成Fe3+。将一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后所得固体完全溶于稀盐酸,假如铁粉剩余,在所得溶液中铁粉可以把Fe3+还原为Fe2+,所以在溶液中可能含有的金属阳离子为①Fe3+;②Fe2+;③Fe3+和Fe2+。在溶液中检验Fe3+常使用KSCN溶液,若加入KSCN溶液后溶液变为红色,说明溶液中含有Fe3+;若不变红色,说明不含Fe3+。 向溶液A中加入酸性高锰酸钾溶液时,酸性高锰酸钾可以氧化Fe2+,也可以氧化Cl-,故不能确定溶液中是否含有Fe2+。 实验现象 实验结论及反应离子方程式 溶液呈红色 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 (3)a 因为还原性Fe2+>Cl-,逐滴加入的酸性KMnO4溶液,先将Fe2+氧化,而使KMnO4紫色褪去,故可能含有Fe2+(或b 溶液中可能无Fe2+,加入的酸性KMnO4溶液,将Cl-氧化,而使KMnO4紫色褪去) (1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液;当溶液的浓度较稀时,利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2+和Fe3+的存在。 (2)检验Fe2+和Fe3+混合溶液时,要分两次分别检验Fe2+和Fe3+,检验Fe2+时要选择酸性高锰酸钾溶液,检验Fe3+时最好选择KSCN溶液。 【应用2】 (2013·哈尔滨模拟)向某晶体的溶液中加入Fe2+的溶液无明显变化,当滴加几滴溴水后,混合液出现红色,由此得出下列的结论错误的是 ( )。 A.Fe3+的氧化性比溴的氧化性强 B.该晶体中一定含有SCN- C.Fe2+与SCN-不能形成红色化合物 D.Fe2+被溴氧化成Fe3+ 解析 某晶体的溶液中没有与Fe2+发生反应的离子,当加入溴水后,Fe2+一定被氧化成Fe3+,此时溶液出现红色,说明原晶体是含有SCN-的盐,很明显判断出B、C、D均正确,在Br2与Fe2+反应中,Fe3+是氧化产物,Br2是氧化剂,所以Br2的氧化性应比Fe3+氧化性强。 答案 A 解题时要避免错误判断物质转化,应注意以下三点:(1)注意牢记一些重要的转化关系,在解题时寻找相似,确定范围,如“铝三角”、“铁三角”等;(2)注意对比总结,加深对实验过程的分析和对实验原理的理解,加深对物质的感性认识,提高应用实验分析问题、解决问题的能力;(3)注意读懂题目中的信息,并挖掘题目中隐含的信息。 试卷采样 当场指导 1.铁是变价金属,通过铝热反应(X的单质与化合物A的反应)可以将铝及其化合物与铁及其化合物的相关知识囊括在框图中。像这类具有“联络功能”的反应有2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,可以将铁、铜及其化合物联系在一起;4NaOH+AlCl3===Na[Al(OH)4]+3NaCl,将钠、铝、氯元素及其化合物联系在一起;FeCl2+2NaOH
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