(4)步骤4:另取A溶液于试管,加入KMnO4溶液,振荡,结合步骤3中的结论,若出现________现象,则假设1成立;反之,则假设3成立。 (5)某同学将步骤2中的稀硫酸改成稀硝酸得到了A溶液,向A溶液中滴加KSCN溶液后出现血红色,由此得出该催化剂中铁元素为+3价的结论,该结论是否合理?(填“是”或“否”)_________,理由是______________________________________________________________________________________________。 解析:(1)铁的氧化物中铁的存在价态有+2、+3价,所以,催化剂中铁元素的价态有三种情况:价态全部为+3价;价态全部为+2价;价态为+3价、+2价。(2)稀硫酸溶液中溶解氧气,氧气可以氧化亚铁离子,用硫酸溶解氧化物应除去溶解的氧气,防止氧化亚铁离子,故煮沸硫酸的目的是:除去硫酸中溶解的氧气。(3)Fe3+遇KSCN溶液呈血红色,取A溶液于试管,滴加KSCN溶液,若溶液无明显变化,则说明催化剂中铁元素的价态不含+3价,假设2成立;若溶液变为血红色,则说明催化剂中铁元素的价态含+3价,假设1或3成立。(4)若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液,则说明催化剂中铁元素的价态含+2价;若不褪色,则说明催化剂中铁元素的价态不含+2价。(5)硝酸具有强氧化性,加入硝酸会将Fe2+氧化成Fe3+,不能得出该催化剂中铁元素为+3价。答案:(1)催化剂中铁元素既有+3价又有+2价(2)除去硫酸中溶解的氧气(3)21或3(4)高锰酸钾溶液不褪色(5)否加入硝酸会将Fe2+氧化成Fe3+[思维拓展]检验Fe2+和Fe3+时的注意事项(1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液,也不能将加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN-)。(2)Fe3+、Fe2+、Cl-同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+(Cl-能还原酸性KMnO4,有干扰)。(3)Fe2+、Fe3+同时存在的混合液中检验Fe2+可用铁氰化钾{K3[Fe(CN)6]}溶液。 7.(2023年河西一模)乳酸亚铁即[CH3CH(OH)COO]2Fe是一种食品铁强化剂。某同学为检验其水溶液中有Fe2+,设计了如下方案。其中方案合理且现象叙述正确的是()A.向乳酸亚铁溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀B.向乳酸亚铁溶液中滴加NaOH溶液,立即出现红褐色沉淀C.向乳酸亚铁溶液中滴加酸性KMnO4溶液,振荡后紫色褪去D.向乳酸亚铁溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液变红色,最后变成红褐色,B错误;CH3CH(OH)COO-中含有羟基,可 解析:3Fe2++2[Fe(CN)6]3+===Fe3[Fe(CN)6]2↓,Fe3[Fe(CN)6]2是蓝色不溶于水的物质,能检验出溶液中有Fe2+,A正确;向乳酸亚铁溶液中滴加NaOH溶液,先生成白色沉淀,迅速变成灰绿以使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;向乳酸亚铁溶液中依次滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶液变红,证明乳酸亚铁溶液中有Fe2+,如果向乳酸亚铁溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液变红,则不能证明溶液中有Fe2+,D错误。答案:A 考向5含铁化合物的相关计算 8.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150mL4mol·L-1的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出2.24LNO(标准状况),向所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物,所得到的铁的物质的量为()A.0.21molC.0.3mol B.0.25molD.0.35mol解析:题中物质转化关系分析如下:答案:B 9.8.34gFeSO4·7H2O(相对分子质量:278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法不正确的是() A.温度为78℃时固体物质M的化学式为FeSO4·4H2O B.取适量380℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650℃,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为Fe2O3 C.在隔绝空气的条件下,M得到P的化学方程式为FeSO4·4H2OFeSO4+4H2OD.温度为380℃