专题15 铁三角的应用-【题高分】2022-2023学年高一化学同步教学专题讲义（人教版2019必修第一册）

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Fe2+和Fe3+的检验

Fe、Fe2+ 、Fe3+的相互转化及应用

铁和铁的氧化物的混合物与酸(H+)反应的计算

知识点一 Fe2+和Fe3+的检验

1．Fe2＋的检验

方法 1观察法：浅绿色

方法 2 ―――――――→无现象―――――――→溶液变红色，证明含有 Fe2＋

方法 3――――――――→产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐

色，证明含有 Fe2＋

方法 4 ―――――――――→生成蓝色沉淀，证明含有 Fe2＋

2．Fe3＋的检验

方法 1观察法：棕黄色

方法 2 ――――――――→溶液变红色，证明含有 Fe3＋

方法 3 ―――――――→产生红褐色沉淀，证明含有 Fe3＋

注意

1．检验 Fe2＋的注意事项

(1)只含 Fe2＋的溶液：检验 Fe2＋加入试剂的顺序

待测液――→不变色――→红色(含Fe2＋、不含 Fe3＋)。

①加KSCN 溶液前，防止加氧化性物质，使 Fe2＋被氧化。如 H2O2、NO(H＋)等。

②氧化剂不能选用酸性 KMnO4溶液，原因：酸性 KMnO4 溶液本身显紫红色，对 Fe(SCN)3

红色有干扰；酸性 KMnO4溶液能氧化 KSCN，溶液不变红色，不能证明不含 Fe2＋。

(2)同时含有 Fe2＋和Fe3＋的溶液

Fe2＋对检验 Fe3＋无干扰，可以滴加 KSCN 溶液检验 Fe3＋；Fe3＋对检验 Fe2＋有干扰，不能采

用加 KSCN 溶液检验 Fe2＋，通常向溶液中滴加适量酸性 KMnO4溶液，溶液紫红色褪色说

明含有 Fe2＋。

(3)检验铁的氧化物中是否有＋2价铁时，正确的思路为

少量固体――→溶液――→紫色褪去。

①步骤 a中不能选用盐酸，原因是酸性 KMnO4溶液可以氧化盐酸。

②步骤 a中，不能选用稀 HNO3，原因是稀 HNO3可以将 Fe2＋氧化为 Fe3＋。

【典例 1】★★☆☆☆

下列关于 Fe2＋和Fe3＋的叙述中，错误的是(　　)

A．Fe2＋的水溶液为浅绿色

B．Fe3＋的水溶液为黄色

C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性

D．Fe3＋溶液中滴入含 SCN－的溶液，立即出现红色沉淀

【答案】D

【解析】Fe3＋溶液中滴入含 SCN－的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀。

【典题 2】★★☆☆☆

选择合适试剂完成甲、乙两组实验。

甲组：检验含 Fe3＋的溶液中是否含有 Fe2＋；

乙组：检验含 Fe2＋的溶液中是否含有 Fe3＋。

下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是(　　)

试剂

选项甲组乙组

A新制氯水、KSCN 溶液 NaOH 溶液

B酸性 KMnO4溶液 KSCN 溶液

CKOH 溶液溴水

D溴水酸性 KMnO4溶液

【答案】B

【解析】甲组，在 Fe3＋存在的条件下检验 Fe2＋，要排除 Fe3＋的干扰。所选试剂具备下列条

件：一是能与 Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与 Fe3＋不反应。溴水符合条件，实验现象

是溴水颜色变浅，酸性 KMnO4溶液也符合条件：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋

4H2O，实验现象是溶液紫色变浅。乙组，在 Fe2＋存在的条件下检验 Fe3＋，用 KSCN 溶液检

验Fe3＋即可，Fe2＋不会造成干扰。

【训练 1】★★☆☆☆

向某溶液中加入含 Fe2＋的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成

红色，则下列结论错误的是(　　)

A．该溶液中一定含有 SCN－

B．氧化性：Fe3＋>Cl2

C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质

D．Fe2＋被氧化为 Fe3＋

【答案】B

【解析】溶液中的 Fe2＋与加入的新制氯水发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，故氧化

性：Fe3＋<Cl2；能使含 Fe3＋的溶液变为红色，说明原溶液中一定含有 SCN－；因原溶液中加

入含 Fe2＋的溶液后，无明显变化，说明 Fe2＋与SCN－不能形成红色物质。

【训练 2】★★☆☆☆

要证明某溶液中不含 Fe3＋，而可能含有 Fe2＋，进行如下实验操作的最佳顺序为(　　)

①加入足量氯水　②加入足量 KMnO4(H＋)溶液　③加入少量 KSCN 溶液

A．①③ B．③②

C．③① D．①②③

【答案】C

【解析】解析　先加入少量 KSCN 溶液，若无红色，证明无 Fe3＋，然后加氯水，若出现红

色，说明有 Fe2＋存在。

知识点二 Fe、Fe2+ 、Fe3+的相互转化及应用

1. Fe、Fe2+ 、Fe3+的相互转化-----铁三角

（1）Fe 只具有还原性，可以被氧化剂氧化为 Fe2＋、Fe3＋

①Fe→Fe2＋(与较弱氧化剂反应：如 I2、S、Fe3+、H+、Cu2+、Ag+)

Fe＋S=====FeS

Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋

Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋

②Fe→Fe3＋(与较强氧化剂反应：如 Cl2、Br2、浓 H2SO4、稀硝酸(足量)等)

2Fe＋3Cl2=====2FeCl3

③Fe→Fe3O4(与氧化剂反应：如 O2、H2O(g))

3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2。

（2）Fe2＋既具有氧化性又具有还原性

①Fe2＋→Fe3＋(与强氧化剂反应：如 O2、Cl2、Br2、H2O2、HNO3、KMnO4(H+)、浓 H2SO4、

等)

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，

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