用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如题中的①②。 方法三：电解法 用铁作阳极，电解NaCl?或NaOH?溶液，并在液面上覆盖苯?或煤油?，如题中的③。 总之：Fe?OH?2制备的关键 ①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质； ②制备过程中，保证生成的Fe?OH?2在密闭隔绝空气的体系中。 ⊙考法2 Fe与HNO3反应的产物判断 4．把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，若反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是( )
A．反应后生成的盐只为Fe(NO3)3 B．反应后生成的盐只为Fe(NO3)2
C．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为1∶3 D．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为3∶1 C [由于铁的物质的量为
22.4 g
＝0.4 mol，所以在反应的过程中它失去的电子数应介于0.8
56 g·mol－1mol(此时只产生Fe2＋)和1.2 mol(此时只产生Fe3＋)之间，又产生0.3 mol NO2和0.2 mol NO，即反应过程中硝酸得到的电子物质的量为0.3 mol×(5－4)＋0.2 mol×(5－2)＝0.9 mol，所以对应的产物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2，设前者的物质的量为x，后者的物质的量为y，则由铁原子守恒可得x＋y＝0.4 mol，由得失电子守恒得3x＋2y＝0.9 mol，解得x＝0.1 mol，y＝0.3 mol。]
5．在一定量的稀硝酸中慢慢加入铁粉，得到的Fe2＋的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。
①Fe3＋ ②Fe2＋ ③Fe、Fe2＋ ④Fe2＋、Fe3＋ (1)AB段铁元素以________形式存在。 (2)BC段铁元素以________形式存在。 (3)CD段铁元素以________形式存在。
(4)AB段与BC段所需Fe的质量比为________。
解析：向稀硝酸中加入铁粉，开始时稀硝酸过量应生成Fe3＋，随加入铁粉量的增加，HNO3反应完全后，发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，最后Fe3＋全部转化为Fe2＋。
答案：(1)① (2)④ (3)③ (4)2∶1 [思维建模] Fe与HNO3反应的产物判断
考点二| 铁盐、亚铁盐的性质及应用
1．亚铁盐(Fe2＋)和铁盐(Fe3＋) (1)亚铁盐
含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。
①氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式：Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋。 ②还原性
a．向FeCl2溶液中滴入几滴KSCN溶液，再加入氯水(或通入Cl2)，若溶液变红色，证明Fe2＋具有还原性。反应原理用离子方程式表示为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
b．向FeCl2溶液中滴入双氧水，溶液变黄，反应的离子方程式为2Fe2＋H2O2＋2H===2Fe3＋＋
＋
＋
2H2O。
c．向少量酸性KMnO4溶液中加入FeCl2溶液，若溶液紫红色褪去，证明Fe2＋具有还原性。反应原
＋2＋3＋2＋
理用离子方程式表示为MnO－4＋5Fe＋8H===5Fe＋Mn＋4H2O。
＋－2＋
提醒：(1)能氧化Fe2＋的常见氧化剂有X2(Cl2、Br2)、NO－3(H)、H2O2、MnO4；(2)Fe水解使溶液
呈酸性；(3)亚铁盐溶液保存时应加入铁粉防止Fe2＋被氧化，加入相应酸防止水解。
(2)铁盐
①氧化性：含Fe3＋的溶液呈黄色，Fe3＋具有较强的氧化性。
a．向FeCl3溶液中滴入几滴KSCN溶液，再加入过量活泼金属(如Fe)，若溶液红色褪去，证明Fe3
＋
具有氧化性。反应原理用离子方程式表示为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
b．向FeCl3溶液中加入淀粉KI溶液，若溶液变成蓝色，证明Fe3＋具有氧化性。反应原理用离子方
程式表示为2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋。
c．向FeCl3溶液中通入H2S气体，若出现黄色浑浊，证明Fe3＋具有氧化性。反应原理为2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。
②易水解：a.配制FeCl3溶液时，应将FeCl3溶于稀盐酸中，然后稀释。
△
b．将FeCl3饱和溶液滴入沸水中制备胶体的化学方程式为FeCl3＋3H2O=====Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。
c．除去CuCl2溶液中的Fe3＋，可向溶液中加入足量CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，调节pH，使Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀。
d．因Fe易水解，故制备无水的FeCl3应在HCl气流中使结晶FeCl3失去H2O。 2．Fe2、Fe3的检验方法
＋
＋
3＋
(1)用KSCN溶液和氯水
(2)用NaOH溶液
(3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验
(4)Fe2＋的特征检验方法 溶液
===Fe3[Fe(CN)6]2↓ [应用体验]
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2＋。 (2)FeCl3溶液中加入KSCN溶液，有红色沉淀生成。 (3)除去Fe2(SO4)3中的Fe2＋可加入适量H2O2或氯水。 (4)除去ZnCl2溶液中的Fe3＋可加入足量ZnCO3，然后过滤。 答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√
2．欲探究浓硫酸与Fe共热反应后铁元素的价态，设计下列实验，请填空：
将反应后试管中的溶液稀释。取少量溶液，滴入3～5滴________溶液，若溶液呈红色，则证明含有Fe3＋，否则不含Fe3＋；取少量溶液，滴入3～5滴________溶液，若溶液褪色，则证明含有Fe2＋，否则不含Fe2＋。若实验证明反应后的溶液中只含有Fe3＋，则反应的化学方程式是_____________________
___________________________________________________________。 答案：KSCN 酸性KMnO4
△
2Fe＋6H2SO4(浓)=====Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O
产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2＋，离子方程式为3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－
( ) ( ) ( )
⊙考法1 Fe2＋、Fe3＋的性质及检验
1．将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中，向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色。下列有关说法错误的是( )
A．容器中可能有固体残渣 B．所得溶液中一定存在Fe2＋ C．反应过程中水的电离程度增大 D．再加入铜后，溶液红色逐渐褪去
A [所得溶液中滴入KSCN溶液后变红色，说明会有Fe3＋，则Cu不存在。]
2．(2017·北京高考)某小组在验证反应“Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag”的实验中检测到Fe3＋，发现和探究过程如下。
向硝酸酸化的0.05 mol·L－1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。
(1)检验产物
①取出少量黑色固体，洗涤后，_____________________________________ ___________________________________________________________ (填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。
②取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有________。
(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3＋，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3＋，乙依据的原理是_____________________________________________
___________________________________________________________ (用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验：
①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
序号 取样时间/min ⅰ ⅱ 3 30 现象 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 产生白色沉淀，较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深 产生白色沉淀，较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅 ⅲ 120 (资料：Ag＋与SCN－生成白色沉淀AgSCN)