大单元三 第一单元 金属及其化合物
第4 讲 Fe3+、Fe2+的性质与检验 铁及其化合物的转化
【高考考向预测】
Fe2+、Fe3+侧重考查离子氧化性、还原性、水解特性，两类离子的常规检验方法、检验方
案设计与干扰排除，以及铁三角之间的相互转化规律，常融合氧化还原反应、离子共存、滴
定计算、实验探究和化工流程综合命题；近三年在选择题、综合实验、工艺流程题中高频考
查，考频极高；预测2027 年将侧重混合离子检验、除杂方案设计，结合氧化还原滴定开展定
量计算，依托工业废水除铁、矿物提取等真实情境，强化价态转化分析与实验方案评价。
【核心梳理●明考点】
考点一 Fe3+、Fe2+的性质与检验
1.Fe3+的性质
(1)氧化性
含Fe3+的溶液,呈黄色,Fe3+具有较强的氧化性。Fe3+与Cu、H2S 反应的离子方程式分别为2Fe
3+
+Cu===2Fe
2+ +Cu
2+ 、2Fe
3+ +H
2S===2Fe
2+ +S↓+2H
+ 。
(2)Fe3+易水解,只能存在于酸性较强的溶液中。
①用FeCl3固体配制FeCl3溶液的方法:将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中
, 然后再稀释至所需浓度
。
②工业上常用调节pH 的方法除去溶液中的Fe3+。
③FeCl3溶液加热蒸干并灼烧,所得固体主要成分为Fe2O3。
④Fe3+与HCO3
−、[Al(OH)4]-混合时都会得到Fe(OH)3沉淀。
2.Fe2+的性质
(1)氧化性和还原性
含有Fe2+的溶液,呈浅绿色,Fe2+既有氧化性,又有还原性。
①氧化性:Fe2+与Zn 反应的离子方程式为Fe
2+ +Zn===Zn
2+ +Fe
。
②还原性:Fe2+与Cl2反应的离子方程式为2Fe
2+ +Cl
2===2Fe
3+ +2Cl
- 。
(2)Fe2+在酸性介质中比较稳定,因而保存亚铁盐溶液时,应加入一定量的酸,同时放入少量铁屑
( 钉
) 来防止
氧化。
3.重要含铁的盐
绿矾(FeSO4·7H2O)
重要的生物补铁试剂
高铁酸钾(K2FeO4)
用作水处理剂或制作高能电池
莫尔盐(或摩尔盐)
化学式为[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],常用于冶金、电镀及织物媒染剂
赤血盐K3[Fe(CN)6]
用于检验Fe2+
4.Fe2+和Fe3+的检验
(1)
(2)
(3)含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe2+、Fe3+的检验
混合溶液
溶液变红色,说明含有Fe
3+ 。
混合溶液
酸性KMnO4溶液紫红色褪去,说明含有Fe
2+ ( 不含
Cl
- 等
) 。
【考点突破●明方向】
1.下列说法中正确的是 。
①硫酸亚铁片和维生素C 同时服用能增强治疗缺铁性贫血的效果
②中性溶液中可能大量存在Fe3+、Cl-、K+、SO4
2−
③Fe2(SO4)3和KI 溶液反应的离子方程式:2Fe3++2I-===2Fe2++I2
④将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN 溶液,溶液变红,则Fe(NO3)2晶体已氧化变质
⑤向FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液,若酸性KMnO4溶液褪色,证明含有Fe2+
【答案】①③
2.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计不合理的是(
)
A.④
B.③
C.③④
D.①②③④⑤
【答案】C
【解析】Fe3+与铁反应生成Fe2+,使溶液显浅绿色,体现了Fe3+的氧化性,①合理;Fe3+与硫氰化钾反应使溶
液显红色,据此能够检验Fe3+,②合理;硫酸铜溶液与氯化铁溶液不反应,混合后溶液不会变成无色,③不合
理;氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀,实际上Fe3+没有参与反应,该现象不能体现
Fe3+的性质,④不合理;Fe3+与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在Fe3+,⑤
合理。综上所述,不合理的是③④两项,C 符合题意。
3.菠菜常用作补铁食品之一,为探究其中铁元素的价态,现进行如下实验。
(1)取新鲜的菠菜10 g,将菠菜剪碎后放在研钵中研磨,然后倒入烧杯中,加入30 mL 蒸馏水,搅拌。将上述
浊液过滤,得到的滤液作为实验样品。分置于两支试管中。
(2)向一支试管中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,现象为 ,
说明滤液中含Fe2+,反应的离子方程式为
;
(3)向另一支试管中加入少量稀硝酸,然后加入几滴KSCN 溶液,溶液呈 色。能否说明滤液中含
Fe3+,试分析其原因: 。
【答案】(2)生成蓝色沉淀 K++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓ (3)红 不能,滤液中的Fe2+,加入稀
硝酸后生成Fe3+,干扰Fe3+检验
考点二 铁及其化合物的转化关系
1.铁及其化合物的“价—类”二维转化
从物质类别和物质所含核心元素的化合价两个角度总结、预测物质的性质是学习化学的重要方法之一。
(1)横向变化体现了同价态、不同物质类别(氧化物、碱、盐)之间的转化。
①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H+)转化为盐;
②Fe2+、Fe3+与碱(OH-)反应生成对应的碱;
③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物,但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。
(2)纵向变化体现了不同价态、同物质类别之间的转化,主要体现物质的氧化性或还原性。
(3)斜向变化体现了不同价态、不同物质类别之间的转化,主要体现物质的氧化性或还原性。
2.Fe2+和Fe3+相互转化关系
3.常见离子氧化性、还原性强弱顺序
氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>Cu2+>Fe2+
还原性:S2->I->Fe2+>Br->Cl-
【考点突破●明方向】
1.已知A 为常见的金属单质,根据下图所示的关系:
下列说法正确的是( )
A.A 为Fe,B 为FeO
B.C→D 溶液的颜色变化:由浅绿色到黄色
C.④的离子方程式:Fe+Fe3+===2Fe2+
D.⑤的离子方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
【答案】B
【解析】根据题中信息“红褐色固体F”,就可迅速得出F 是Fe(OH)3,从而得出A 为Fe,“黑色晶体”B 为
Fe3O4,继而推出C 为亚铁盐,D 为铁盐,E 为Fe(OH)2。A.A 为Fe,B 为Fe3O4,故A 错误;B.C 为亚铁盐,D 为
铁盐,则C→D 溶液的颜色变化:由浅绿色到黄色,故B 正确;C.④是氯化亚铁变为氯化铁,其离子方程
式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,故C 错误;D.⑤是氯化铁变为氯化亚铁,其离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+,故D
错误。
2.除去括号中的杂质,并写出反应的离子方程式。
(1)FeCl2(FeCl3),除杂方法: ,
离子方程式: 。
(2)FeCl3(FeCl2),除杂方法: ,
离子方程式: 。
(3)Fe2(SO4)3(FeSO4),除杂方法: ,
离子方程式: 。
(4)FeCl2(Cu2+),除杂方法: ,
离子方程式: 。
(5)CuCl2溶液(FeCl2),除杂方法:
。
【答案】(1)加入过量铁粉 2Fe3++Fe===3Fe2+
(2)加入氯水(或通入Cl2) 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(3)滴加H2O2 2Fe2++H2O2+2H+===2H2O+2Fe3+
(4)加入过量铁粉,过滤 Fe+Cu2+===Cu+Fe2+
(5)先向溶液中加入氧化剂(如H2O2、氯水),然后向混合液中加入CuO 或Cu(OH)2,调pH,促进Fe3+水解生
成Fe(OH)3沉淀,静置过滤
3.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品或饲料添加剂,实验室用严重锈蚀的废铁屑(含有Fe、
Fe2O3)为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O),其流程如下:
(1)Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式为
。
(2)溶液A 中加过量铁粉时,反应的离子方程式为 。
(3)若检验溶液B 中不存在Fe3+,可选择的方法是 。
(4)FeSO4·7H2O 晶体应密封保存,主要目的是
。
【答案】(1)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
(2)2Fe3++Fe===3Fe2+、Fe+2H+===Fe2++H2↑ (3)取少量溶液B 于试管中,滴加KSCN 溶液,若溶液不变红
色,说明溶液B 中不存在Fe3+ (4)防止被空气氧化
本讲感悟
疑点:
盲点:
【限时训练】
（60 分钟）
一、单选题
1．（2025·湖南·高考真题）化学实验充满着五颜六色的变化。下列描述错误的是
A．溶液褪色
B．产生红色沉淀
C．溶液呈紫
色
D．试纸变为蓝色
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．乙烯中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾氧化，从而使其褪色，A 正确；
B．KOH溶液与CuSO4溶液发生复分解反应，生成Cu(OH)2蓝色沉淀，B 错误；
C．苯酚与FeCl3发生显色反应，溶液呈紫色，C 正确；
D．浓氨水挥发出的氨气遇到湿润的红色石蕊试纸，发生反应：NH3+H2O⇌NH3⋅H2O⇌NH4
++OH
-，
试纸变为蓝色，D 正确；
故选B。
2．（2025·广东·高考真题）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是
选
项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸具有强氧化性
B
向蔗糖中加适量浓硫酸，蔗糖变黑
浓硫酸具有脱水性
C
Fe
2+与K3[Fe(CN)6)可生成蓝色物质
KSCN 溶液可用于检验Fe
3+
D
MnO2与浓盐酸共热，生成黄绿色气体
Cl2+SO2+2H2O = H2SO4+2HCl
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为其见光易分解，而非因其强氧化性，陈述Ⅰ正
确但因果关系错误，A 不符合题意；
B．浓硫酸使蔗糖变黑体现其脱水性，陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系，B 符合题意；
C．Fe2+与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀用于检验Fe2+，而KSCN 用于检验Fe3+，两者无直接因果关
系，C 不符合题意；
D．MnO2与浓盐酸生成Cl2是独立反应，与Cl2和SO2的反应无因果关系，D 不符合题意；
故选B。
3．（2025·河北·高考真题）下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选
项
实验操作及现象
结论
A
向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2，最终气体
颜色变浅
化学平衡向NO2
减少的方向移动
B
以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl
−，先出现白
色沉淀，后出现砖红色沉淀
Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2C
C
向盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入过量铁粉，充分反应后静置，
滴加KSCN 溶液无明显变化；静置，取上层清液滴加几滴氯水，溶
液变红
Fe
2+具有还原性
D
向盛有2mL 饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液，振荡，有
沉淀析出；加蒸馏水稀释，再振荡，沉淀溶解
蛋白质沉淀后活
性改变
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A．恒压条件下通入N2，容器体积增大，NO2和N2O4的浓度均降低，平衡向NO2增加
颜色的方向移动，A 错误；
B．不同类型的沉淀不能通过直接比较Ksp来判断沉淀的溶解度，氯化银（AB 型）与铬酸银
（A2B 型）为不同类型的沉淀；AgCl 的Ksp（1.8×10-10）大于Ag2CrO4的Ksp（1.1×10-12），但滴
定时氯离子和铬酸根离子浓度未知，且二者沉淀类型不同，当加入银离子时，氯化银先达到
Ksp 值，故AgCl 先沉淀，B 错误；
C．Fe3+被Fe 还原为Fe2+，滴加氯水后Fe2+被氧化为Fe3+，证明Fe2+具有还原性，C 正确；
D．饱和Na₂SO4使蛋白质盐析，加水后沉淀溶解，说明未破坏蛋白质活性，D 错误；
故选C。
4．（2024·广西·高考真题）某小组对Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6)的性质进行探究：
Ⅰ．向少量蒸馏水里滴加2 滴Fe2(SO4)3溶液，再滴加2 滴KSCN 溶液。
Ⅱ．向少量蒸馏水里滴加2 滴K3[Fe(CN)6)溶液，再滴加2 滴KSCN 溶液。
下列说法正确的是
A．实验Ⅰ中继续加入少量K2SO4固体，溶液颜色变浅
B．实验Ⅱ中溶液呈红色
C．KSCN 能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6)
D．焰色试验不能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6)
【答案】C
【详解】A．实验Ⅰ中，Fe2(SO4)3溶液与KSCN 溶液反应的实质是：Fe
3++3SCN
−⇌Fe(SCN )3，硫
酸钾固体溶于水产生钾离子和硫酸根，并不影响该平衡的移动，因此溶液的颜色不发生变化，
故A 错误；
B．实验Ⅱ中，K3[Fe(CN)6)溶液中存在有K+、[Fe(CN)6)
3−，[Fe(CN)6)
3−并不能电离出Fe3+，因
此K3[Fe(CN)6)溶液与KSCN 溶液并不能发生反应，溶液颜色无明显变化，故B 错误；
C．实验Ⅰ中，KSCN 溶液与Fe2(SO4)3溶液反应产生Fe(SCN)3，溶液变为红色，但K3[Fe(CN)6)溶
液与KSCN 溶液并不能发生反应，K3[Fe(CN)6)是一种深红色晶体，水溶液呈黄色，带有黄绿色
荧光，因此加入KSCN 可以区分两者，故C 正确；
D．焰色反应是金属单质或离子的电子在吸收能量后，跃迁到较高能量级，然后从较高能量
级跃迁到低能量级，这次跃迁会放出光子，光子的频率若在可见光频率范围内，则金属表现
为有焰色反应。铁燃烧火焰为无色，是因为放出的光子频率不在可见光频率范围内，而
K3[Fe(CN)6)中含有钾元素，焰色试验时透过蓝色钴玻璃可以看到紫色，因此焰色试验可以区
分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6)，故D 错误；
故答案选C。
5．（2023·浙江·高考真题）探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的
是
实验方案
现象
结论
A
往FeCl2溶液中加入Zn片
短时间内无明显现
象
Fe
2+的氧化能力比Zn
2+弱
B
往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，
再加入少量K2SO4固体
溶液先变成血红色
后无明显变化
Fe
3+与SCN
−的反应不可逆
C
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶
于盐酸，滴加KSCN溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没有+3
价铁
D
向沸水中逐滴加5~6 滴饱和FeCl3溶
液，持续煮沸
溶液先变成红褐色
再析出沉淀
Fe
3+先水解得Fe(OH)3再聚
集成Fe(OH)3沉淀
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．锌是一种化学性质比较活泼的金属元素，在空气中容易被氧化。当锌在空气中长
时间暴露时，表面会形成一层薄薄的氧化锌膜，因此FeCl2溶液中加入Zn 片，短时间内无明
显现象，但一段时间后两者可以发生反应：FeCl2+Zn=ZnCl2+Fe，溶液由浅绿色变为无色，由
方程式可知Fe2+的氧化能力比Zn2+强，A 错误；
B．溶液变成血红色的原因，Fe
3++3SCN
-⇌Fe(SCN)3，与SO4
2−和K+无关，B 错误；
C．铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，则溶液呈绿色，C 错误；
D．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D
正确；
故答案为：D。
6．（2026·甘肃·模拟预测）Fe
3+与H2O、SCN
−、F
−可形成配离子[Fe(H2O)6)
3+(浅紫色)、
[Fe(SCN)6)
3−(红色)、[FeF6)
3−(无色)。某同学按如下步骤完成实验：
下列说法错误的是
A．溶液Ⅰ中有少量Fe(OH)3生成，是因为Fe
3+发生了水解反应
B．为了能观察到[Fe(H2O)6)
3+的颜色，可向溶液Ⅰ中加入足量HNO3
C．滴定实验中，为防止杂质Fe
3+的干扰，可加入NaF 掩蔽Fe
3+
D．步骤III 中发生的反应为Fe
3++6 F
−=[FeF6)
3−
【答案】D
【分析】Fe(NO3)3⋅9 H2O溶解后，主要存在[Fe(H2O)6)
3+(浅紫色)和Fe
3+水解产生的Fe(OH)3，导
致溶液呈黄色。加入过量KSCN 后，SCN
−形成[Fe(SCN)6)
3−(红色)，溶液呈红色。加入uc 过量
NaF 后，[Fe(SCN)6)
3−与F
−形成[FeF6)
3−(无色)，溶液变为无色，据此分析。
【详解】A．根据以上分析，Fe
3+在水中水解生成Fe(OH)3，会导致溶液呈黄色，A 正确；
B．加入足量HNO3可以提供大量的H
+，抑制Fe
3+的水解，从而减少Fe(OH)3的生成，便于观察
[Fe(H2O)6)
3+的浅紫色，B 正确；
C．滴定实验中，若存在有颜色的Fe
3+，可能干扰终点判断。加入NaF 后，Fe
3+被转化为无色
的[FeF6)
3−，可有效避免干扰，C 正确；
D．由分析可知，步骤Ⅲ中加入过量NaF 后，溶液变为无色，[Fe(SCN)6)
3−与F
−形成[FeF6)
3−，
对应反应为[Fe(SCN)6)
3−+6 F
−=[FeF6)
3−+6SCN
−，D 错误；
故答案选D。
7．（2026·黑龙江吉林·模拟预测）某铁矿石A 的主要成分是Fe3O4，还含少量的Al2O3、CuO，
某工厂欲利用此矿石回收单质铜和制备绿矾，其工艺流程如图所示。已知：Fe3O4和CuO 均不
与NaOH 溶液反应，下列说法正确的是
A．操作1 为过滤，固体G 为混合物
B．少量试剂E 与溶液D 发生反应的离子方程式为Cu
2++ Fe= Fe
2++Cu
C．溶液D 中含有的金属阳离子只有Fe
2+和Cu
2+
D．检验溶液F 中金属阳离子的试剂为KSCN 溶液
【答案】A
【分析】 铁矿石A（主要成分是Fe3O4，还含少量的Al2O3、CuO，）加NaOH溶液，Al2O3
（两性氧化物）和NaOH反应，过滤（操作1）后，溶液C 为含Na[ Al (OH )4]的溶液，固体B
为Fe3O4、CuO；固体B 加硫酸溶解，Fe3O4反应生成Fe
2+、Fe
3+，CuO反应生成Cu
2+，得到溶
液D；加入过量铁粉（试剂E）置换Cu、还原Fe
3+，过滤后，固体G 为生成的Cu 和过量的
Fe，溶液F 为FeSO4溶液；固体G 加硫酸溶解过量Fe，过滤得到单质Cu，所得溶液仍为
FeSO4，合并制备绿矾。
【详解】A．操作1 用于分离固体和液体，为过滤；固体G 含Cu 和过量的Fe，属于混合物，
A 正确；
B．溶液D 中含Fe
3+，Fe 优先和Fe
3+反应（2 Fe
3++ Fe =3 Fe
2+），再和Cu
2+反应，离子方程式不
止有题干给出的这一个，B 错误；
C．Fe3O4和硫酸反应生成Fe
2+和Fe
3+，因此溶液D 中还含有Fe
3+，C 错误；
D．溶液F 中金属阳离子为Fe
2+，KSCN溶液用于检验Fe
3+，不能检验Fe
2+，D 错误；
故选A。
8．（2026·福建福州·三模）某兴趣小组探究不同铁盐溶液与Ag的反应：
实
验
试剂
滴加试剂3 ml
现象
Ⅰ
新制镀
有相同
面积的
银镜试
管
0.5 mol⋅L
−1 Fe2(SO4)3溶
液
5 s 后银镜消失，溶液棕黄色变浅，略微浑浊
Ⅱ
1mol⋅L
−1 FeCl3溶液
11 s 后银镜消失，溶液棕黄色变浅，溶液变浑
浊
Ⅲ
1mol⋅L
−1 Fe(NO3)3溶液
5 s 后银镜消失，溶液颜色不变
下列说法错误的是
A．取实验Ⅰ的溶液，滴加K3[Fe(CN)6)溶液，可检测溶液中的Fe
2+
B．实验Ⅱ的化学方程式为：Fe
3++ Ag+Cl
−=Fe
2++ AgCl
C．实验Ⅲ的溶液中c(NO3
−)不变
D．某些阴离子会影响Fe
3+与Ag的反应
【答案】C
【详解】A．K 3[ Fe(CN )6]与Fe
2+反应会生成特征蓝色沉淀，可用于检验Fe
2+，A 正确；
B．实验Ⅱ中Fe
3+被还原为Fe
2+（棕黄色变浅），Ag被氧化为Ag
+后与Cl
−结合生成AgCl沉淀
（浑浊），离子方程式书写正确，B 正确；
C．Fe( NO3)3溶液中Fe
3+水解使溶液呈酸性，酸性条件下NO3
−具有氧化性，可氧化Ag，自身
被还原为低价含氮化合物，因此c( NO3
−)减小，C 错误；
D．三组实验阴离子种类不同，反应现象、速率均存在差异，说明某些阴离子会影响Fe
3+与
Ag的反应，D 正确；
故选C。
9．（2026·河南安阳·三模）某小组同学为检测补铁剂中的铁元素，设计如图所示实验。
已知：邻二氮菲的结构简式为
，邻二氮菲可以和
Fe
2+
生成橙红色邻二氮菲亚铁
离子，可用于Fe
2+的检测。下列说法错误的是
A．③中褪色现象说明双氧水具有氧化性
B．④中出现蓝色沉淀是由于K
++ Fe
2++[ Fe(CN)6]
3−=KFe[Fe(CN)6)↓
C．实验中也可向滤液①中加入酸性KMnO4溶液检测Fe
2+
D．用邻二氮菲检测Fe
2+时，pH 过大或过小均可能影响测定
【答案】C
【分析】由图可知，向研磨后的补铁剂药片中加入稀盐酸浸泡、过滤得到滤液；向滤液中滴
加硫氰化钾溶液，溶液微微变红，向反应后的溶液中滴加双氧水溶液至过量，溶液先变红色
后褪色，说明滤液中含有亚铁离子和少量的铁离子，溶液红色褪去是因为双氧水溶液具有氧
化性，将溶液中的SCN-氧化，使得硫氰化铁浓度减小所致；向滤液中滴加铁氰化钾溶液生成
蓝色沉淀、滴加邻二氮菲溶液使溶液变为橙红色，均说明滤液中含有亚铁离子。
【详解】A．由分析可知，③中溶液褪色是因为双氧水溶液具有氧化性，将溶液中的SCN-氧化，
使得硫氰化铁浓度减小所致，A 正确；
B．由分析可知，④中出现蓝色沉淀是因为溶液中的亚铁离子与铁氰化钾溶液反应生成
KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀所致，反应的离子方程式为：K
++ Fe
2++[ Fe(CN)6]
3−= KFe[Fe(CN)6)↓，B 正
确；
C．溶液中的氯离子酸性条件下也能与高锰酸根离子反应使溶液褪色，则向滤液中加入高锰酸
钾溶液不能检测溶液中的亚铁离子，C 错误；
D．由结构简式可知，邻二氮菲分子中含有的氮原子能与氢离子形成配位键，则用邻二氮菲
检测溶液中亚铁离子时，若溶液的pH 过大，溶液中的亚铁离子会与氢氧根离子反应，影响亚
铁离子测定，若溶液的pH 过小，邻二氮菲分子与氢离子反应也会影响亚铁离子测定，D 正确；
故选C。
10．（2026·山东德州·三模）某学习小组为探究Cu与Fe(NO3)3溶液的反应机理，设计如下实验
并记录现象：
①向1mol⋅L
−1Fe(NO3)3溶液(pH≈1)中加入足量铜粉，立即有气泡产生，溶液逐渐由黄色变为
蓝绿色；
②向1mol⋅L
−1Fe(NO3)3溶液中逐滴加入NaOH溶液调pH至5，再加入足量铜粉，溶液由黄色变
为蓝绿色，无气泡产生；
③取实验①反应后的溶液，加入KSCN 溶液，无明显现象；再加酸性KMnO4溶液，紫色褪去。
已知(SCN)2性质与Cl2相似。
下列说法错误的是
A．实验①中产生的气泡主要成分为NO，而非H2
B．结合实验②可知实验①中Cu既与Fe
3+反应，也与H
+、NO3
−共同反应
C．实验③中酸性KMnO4溶液褪色可证明溶液中存在Fe
2+
D．综合实验可知：强酸性条件下，NO3
−的氧化性强于Fe
3+
【答案】C
【分析】实验①为强酸性环境，溶液中存在Fe
3+、H
+、NO3
−，加入Cu 后有气泡、溶液变为蓝绿
色，说明生成Cu
2+和气体；实验②pH 为5，酸性较弱，加入Cu 后无气泡，仅溶液变色，说明
此时仅Fe
3+氧化Cu，NO3
−未参与反应；实验③反应后溶液含SCN
−，SCN
−具有还原性，可与酸性
KMnO4反应，因此紫色褪色无法确定是否存在Fe
2+；强酸性下NO3
−优先与Cu 反应生成NO，说明
强酸性条件下NO3
−氧化性强于Fe
3+。
【详解】A．实验①为强酸性环境，NO3
−在酸性条件下具有强氧化性，与Cu 反应生成NO，Cu
与H
+不发生置换反应，气泡不是H2，A 正确；
B．实验②pH 为5 时无气泡，说明仅Fe
3+氧化Cu，实验①有气泡，说明强酸性下H
+、NO3
−也与
Cu 反应，因此实验①中Cu 既与Fe
3+反应，也与H
+、NO3
−共同反应，B 正确；
C．实验③的溶液中含有SCN
−，(SCN)2性质与Cl2相似，说明SCN
−具有还原性，可与酸性KMnO4
反应使紫色褪去，因此无法证明溶液中存在Fe
2+，C 错误；
D．强酸性条件下NO3
−优先与Cu 反应产生NO，说明NO3
−的氧化性强于Fe
3+，D 正确；
故选C。
11．（2026·江苏·二模）探究Zn与FeCl3溶液反应的实验如下：
步骤Ⅰ：向pH =1的0.5 mol⋅L
−1的FeCl3溶液中加入过量的Zn粉，缓慢产生气泡，产生大量红
褐色沉淀，至无气泡时溶液pH为3∼4，取出少量固体未检测到Fe单质。
步骤Ⅱ：向上述所得固-液混合物中持续加入盐酸，搅拌反应一段时间后，停止加入盐酸，待
pH为3∼4时，取出少量固体检测到Fe单质。
下列说法正确的是
A．步骤Ⅰ中存在反应Fe+2H
+= Fe
2++ H2↑
B．步骤Ⅰ中无Fe 单质产生说明还原性Zn<Fe
C．步骤Ⅱ所得上层溶液中滴加KSCN 溶液后呈血红色
D．步骤Ⅱ中盐酸的作用是将Fe(OH)3溶解并抑制Fe
3+水解
【答案】D
【详解】A．步骤Ⅰ中检测到固体不含Fe 单质，不存在Fe 与H
+的反应，A 错误；
B．金属活动性顺序中Zn 排在Fe 之前，还原性Zn>Fe；步骤I 初始酸性条件下，锌优先还原
Fe
3+为Fe
2+，随着酸的消耗，溶液pH升高，Fe
3+转化为Fe(OH)3沉淀，沉淀覆盖在Zn表面，阻
止进一步反应，Fe
2+未被还原为铁单质，B 错误；
C．步骤Ⅱ中有过量Zn 和生成的Fe 单质，Fe
3+会被完全还原为Fe
2+，滴加KSCN 溶液不会呈血
红色，C 错误；
D．步骤Ⅰ中红褐色沉淀为Fe(OH)3，加入盐酸可将其溶解得到Fe
3+，且酸性条件可抑制Fe
3+水
解，使得Fe
3+与Zn 反应生成Fe 单质，D 正确；
故答案选D。
二、填空题
12．（2025·上海·高考真题）铁红是一种常见的铁的化合物。最早，史前人类利用赭石沉淀物
获得浅黄色和红色绘画颜料，其主要成分便是伴有少量硫化物的铁红
(1)在我国古代，赭红是一种重要的红色颜料，其主要成分为铁的化合物。该化合物可能是
_______。
A．Fe2O3
B．Fe3O4
C．FeS
D．FeS2
(2)如图所示，加热试管中的铁粉和硫粉，下列说法正确的是_______。
A．移开酒精灯后，固体保持红色
B．反应中S 只做还原剂
C．反应中主要产生的气体副产物为SO3 D．最终得到黑色的Fe2S3固体
(3)基态铁原子中，_______。
A．有4 个不同能级的电子
B．有5 个未成对电子
C．核外电子共占据15 个原子轨道
D．有26 种能量不同的电子
在FeCl3溶液中滴加KSCN 溶液，产生[Fe(SCN)(H2O)5]Cl2，溶液变为血红色。
(4)下列关于饱和FeCl3溶液的说法正确的是_______。
A．常温下显中性
B．加入铁粉后溶液变为红褐色
C．遇沸水时产生胶体
D．加入氨水后产生白色沉淀
(5)在配合物[Fe(SCN)(H2O)5)Cl2中，内界为_______，配体有_______种
工业盐酸常混有少量Fe3+，会使溶液呈黄色，是因为形成了一系列含铁配合物，这些配合物
可简写为[FeClx]3-x(x=1，2，3，4)。
室温下，在溶液中Fe3+与Cl-存在平衡：Fe3+(aq)+xCl-(aq)⇌[FeClx]3-x(aq)
(6)现加水稀释FeCl3溶液至体积为原来的两倍，则溶液中Fe3+的物质的量n(Fe
3+)_______。
A．增大B．不变C．减小
并用离子积Q 与平衡常数K 的大小关系解释n(Fe
3+)变化的原因_______。
(7)室温下，x 取不同值时，对应的平衡常数见下表：
x
1
2
3
4
K
30.20
134.90
97.72
1.02
某工业盐酸中c(Cl-)=12.00mol·L-1，则c(FeCl3)的摩尔分数为_______。(用小数表示，精确到小
数点后2 位)
已知：c[(FeClx)3-x]的摩尔分数=c([ FeClx]
3−x)的平衡浓度
所有含铁微粒的平衡浓度之和=
c[(FeClx)
3−x]
c(Fe
3+)+c[(FeCl)
2+]+c[(FeCl2)
+]+c[(FeCl3)]+c[(FeCl4)
−]
【答案】(1)A
(2)A
(3)C
(4)C
(5) [Fe(SCN)(H2O)5)
2+ 2
(6) A 所有离子浓度变为原来1
2，Q>K，平衡逆移
(7)0.80
【详解】（1）FeS2、Fe3O4、FeS均为黑色，赭红的主要成分是Fe2O3，故选A；
（2）A．铁粉和硫粉的反应为放热反应，移开酒精灯后固体保持红热，A 正确；
B．硫在反应中化合价从0 价降至-2 价（FeS），硫只作氧化剂，而不是还原剂，B 错误；
C．该反应在加热条件下主要生成FeS，基本不产生SO3气体；若有少量气体产生，是硫和氧
气反应生成的二氧化硫，而不是SO3，C 错误；
D．该反应在加热条件下主要生成FeS，D 错误；
故选A；
（3）铁为26 号元素原子，基态Fe 原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2；
A．有7 个不同能级的电子，A 错误；
B．结合Fe 的电子排布式可知，有4 个未成对电子，B 错误；
C．结合Fe 的电子排布式可知，核外电子共占据1+1+3+1+3+5+1=15 个原子轨道，C 正确；
D．同一能级能量相同，结合Fe 的电子排布式可知，有7 种能量不同的电子，D 错误；
故选C；
（4）A．氯化铁溶液中三价铁离子水解，导致溶液显酸性，A 错误；
B．加入铁粉后，三价铁和单质铁反应生成氯化亚铁，溶液变为浅绿色，B 错误；
C．饱和氯化铁溶液滴加到沸水中，三价铁水解可以产生氢氧化铁胶体，C 正确；
D．加入氨水后产生红褐色氢氧化铁沉淀，D 错误；
故选C；
（5）结合配合物[Fe(SCN)(H2O)5)Cl2的结构可知，其内界为[Fe(SCN)(H2O)5)
2+，配体有SCN-、
H2O 两种；
（6）所有离子浓度变为原来1
2，Q>K，平衡逆移，使得溶液中铁离子的物质的量增大，故选
A；
（7）K1=c[(FeCl)
2+)
c(Fe
3+)c(Cl
-) =30.2、K2=c[(FeCl2)
+)
c(Fe
3+)c
2(Cl
-) =134.9、K3=c(FeCl3)
c(Fe
3+)c
3(Cl
-) =97.72、
K4=c[(FeCl4)
-)
c(Fe
3+)c
4(Cl
-) =1.02，
δ(FeCl3)= K3c(Fe
3+)c
3(Cl
-)
c(Fe
3+)+ K1c(Fe
3+)c(Cl
-)+ K2c(Fe
3+)c
2(Cl
-)+ K3c(Fe
3+)c
3(Cl
-)+ K4
=
97.72×12
3
1+30.2×12+134.9×12
2+97.72×12
3+1.02×12
4 ≈0.805。
三、解答题
13．（2026·北京石景山·二模）某小组同学探究能否用KSCN 溶液检验“铜腐蚀液”中的
Fe3+。
已知：i.(SCN)2为拟卤素，性质与卤素相似。
ii.CuCl、CuSCN 为难溶于水的白色固体，Ksp 分别为：1.72×10−7和1.77×10−13。
(1)利用KSCN 溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+。
① Cu 和FeCl3反应的离子方程式是___________。
② 甲同学推测白色沉淀主要是CuSCN 不是CuCl，其依据是___________。
③乙同学通过实验证实Cu2+和SCN−能生成CuSCN，补全实验方案。
试剂a 是___________。
④进一步实验确认白色沉淀是CuSCN 不是CuCl。
(2)对实验1 溶液变红的原因进行分析。
① 假设1：空气中存在O2，由于___________(用离子方程式表示)，产生Fe3+。
假设2：Cu2+在SCN−存在下将Fe2+氧化。
② 通过下图装置证实假设2 成立。补全实验操作和现象：闭合开关K，向左侧烧杯滴加1 滴
0.1mol/L KSCN 溶液，___________。
③Cu2+的氧化性不足以氧化Fe2+，SCN−存在时能将Fe2+氧化，请将下列反应历程补充完整
i.______、ii.________。
(3)对比实验2，实验1 立即产生白色沉淀，结合化学用语解释原因___________。
(4)你认为能否用KSCN 溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+并说明原因___________。
【答案】(1) Cu + 2Fe3+ = Cu2++ 2Fe2+ CuSCN 的Ksp 更小 2 mL 0.05 mol/L 的CuSO4
溶液
(2) 4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O 电流计略有偏转，向右侧烧杯中滴加1 滴0.1
mol/L KSCN 溶液，电流计偏转幅度增大 CuSCN 或Cu+ (SCN)2
(3)2Cu2+ + 4SCN−= 2CuSCN↓+ (SCN)2 ，生成的(SCN)2被Fe2+还原，SCN−浓度增大， (SCN)2浓度
减小，沉淀生成更快
(4)不能，因为Cu2+在SCN−存在下也能将Fe2+氧化为Fe3+
【分析】本实验探究用KSCN 检验“铜腐蚀液”产生白色浑浊的原因。探究1：对白色沉淀来
源进行猜想，分别验证Cu2+、Fe2+与SCN-的反应，最终确定白色沉淀成分为CuSCN；探究2：
对比不同实验中沉淀生成速率的差异，Cu2+在SCN−存在下将Fe2+氧化，SCN-离子对反应有催化
作用。
【详解】（1）① Cu 和FeCl3反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式是Cu + 2Fe3+ =
Cu2++ 2Fe2+。
②CuCl、CuSCN 为难溶于水的白色固体，Ksp 分别为：1.72×10−7和1.77×10−13，CuSCN 的Ksp
更小，CuSCN 比CuCl 更难溶，所以推测白色沉淀主要是CuSCN 不是CuCl。
③通过实验证实Cu2+和SCN−能生成CuSCN，上述反应中Cu2+浓度为0.05mol/L，为控制变量，
试剂a 是2 mL 0.05 mol/L 的CuSO4溶液，反应生成白色沉淀，则沉淀为CuSCN 不是CuCl。
（2）① 假设1：空气中存在O2，O2具有氧化性，Fe2+被O2氧化为Fe3+，反应的离子方程式为
4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O。
假设2：Cu2+在SCN−存在下将Fe2+氧化。
②闭合开关K，向左侧烧杯滴加1 滴0.1mol/L KSCN 溶液，电流计略有偏转，向右侧烧杯中滴
加1 滴0.1 mol/L KSCN 溶液，电流计偏转幅度增大，则证明Cu2+在SCN−存在下将Fe2+氧化。
③Cu2+的氧化性不足以氧化Fe2+，SCN−存在时能将Fe2+氧化，Cu2+先将SCN-氧化为(SCN)2，
Cu2+被还原为Cu+，(SCN)2再把Fe2+氧化为Fe3+，所以 i 是Cu+、ii 是(SCN)2。
（3）实验1 中含有的Cu²⁺与SCN⁻发生反应2Cu2+ + 4SCN−= 2CuSCN↓+ (SCN)2 生成CuSCN 沉淀，
而实验2 中无Cu²⁺，故无沉淀。
（4）因为Cu2+在SCN−存在下也能将Fe2+氧化为Fe3+，不能用KSCN 溶液检验“铜腐蚀液”中的
Fe3+。
14．（2026·吉林通化·模拟预测）某化学小组探究Zn 和FeCl3溶液反应的过程及产物。回答下
列问题：
(1)配制50 mL 1.0 mol⋅L
−1FeCl3溶液，下列药品中不需要使用的是_______(填标号)。
a．FeCl3固体 b．Fe 粉 c．蒸馏水 d．浓盐酸 e．氯水
【实验探究】向100 mL 1.0 mol⋅L
−1FeCl3溶液中加入65 g 锌粉，实验装置如图。
第一阶段：刚开始无气泡产生，溶液温度升高。
第二阶段：溶液颜色变为浅绿色，且有红褐色絮状沉淀产生。
第三阶段：15 min 后产生大量气泡，用试管收集后放在酒精灯火焰上有爆鸣声。反应结束后
溶液最终呈无色。
(2)取第一阶段溶液少许于试管中，滴加酸性KSCN溶液，溶液颜色变为红色。甲同学认为：此
现象说明第一阶段未发生反应。乙同学认为第一阶段发生了反应，理由为_______。
(3)丙同学认为第二阶段的上层清液中可能存在Fe
2+，设计实验检验Fe
2+的存在：_______。
(4)实验第三阶段产生气体的成分为_______(填化学式)。
(5)经检验，发现红褐色絮状沉淀中混有一种或两种能被磁铁吸引的黑色物质，对该黑色物质
的可能成分提出猜想：Ⅰ．铁粉；Ⅱ．_______；Ⅲ．两者都有。
【补充实验】将黑色物质用蒸馏水洗涤后，加入稀盐酸，产生大量气泡；向反应后的溶液中
滴加KSCN溶液，无明显现象。
①将猜想Ⅱ补充完整：_______。
②若只有猜想Ⅰ正确，则第三阶段发生反应的离子方程式为_______(任写一个)。
③小组同学认为上述【补充实验】无法确定猜想Ⅲ是否正确，理由是_______。
【答案】(1)be
(2)溶液温度升高，说明发生反应且该反应为放热反应或发生了反应Zn+2Fe
3+=
❑
Zn
2++2Fe
2+等
(3)取少量上层清液于试管中，滴加铁氰化钾溶液，出现蓝色沉淀则证明存在Fe
2+
(4)H2
(5) Fe3O4或四氧化三铁 2H
++Zn=
❑
Zn
2++ H2↑或Fe
2++Zn=
❑
Fe+Zn
2+ 若存在Fe3O4，
稀盐酸与Fe3O4反应产生的Fe
3+可与Fe继续反应生成Fe
2+，导致反应后的溶液中检测不到Fe
3+，
与没有Fe3O4得到的反应后溶液现象相同
【分析】本实验核心探究目的为探究Zn与FeCl3溶液反应的过程及产物。首先配制FeCl3溶液
时需加入浓盐酸抑制Fe
3+水解，无需加入铁粉、氯水。向FeCl3溶液中加入过量锌粉后，反应
分三阶段进行：第一阶段Zn与Fe
3+发生氧化还原反应生成Zn
2+和Fe
2+，反应放热导致溶液温度
升高，因Fe
3+未完全消耗，滴加KSCN溶液仍显红色；第二阶段反应生成Fe
2+使溶液显浅绿色，
同时Fe
3+水解生成红褐色Fe(OH)3沉淀；第三阶段过量Zn与溶液中H
+反应生成H2，最终Zn将
Fe
2+完全还原为Fe，溶液呈无色。能被磁铁吸引的黑色物质可能为Fe、Fe3O4或二者混合物，
补充实验中加入稀盐酸产生气泡，滴加KSCN无明显现象，无法区分是否含Fe3O4。
【详解】（1）配制50 mL1.0 mol·L
−1FeCl3溶液时，需要用FeCl3固体、蒸馏水溶解，为抑制
Fe
3+水解需要加入浓盐酸，铁粉会与Fe
3+反应消耗溶质，氯水无使用必要，故不需要的药品为
be。
（2）第一阶段溶液温度升高，说明有化学反应发生且反应放热，或反应生成了Fe
2+，均可证
明第一阶段发生了反应，并非未发生反应。
（3）检验Fe
2+可选用铁氰化钾溶液，Fe
2+与铁氰化钾反应生成特征蓝色沉淀，操作方法为取
少量上层清液于试管中，滴加铁氰化钾溶液，若出现蓝色沉淀则证明存在Fe
2+。
（4）第三阶段产生的气体经收集点燃有爆鸣声，说明该气体为H2，是Zn与溶液中水解产生的
H
+反应生成的产物。
（5）①能被磁铁吸引的铁的化合物为Fe3O4，故猜想II 为Fe3O4。②若只有猜想I 正确，即黑
色物质为铁粉，第三阶段锌、铁均可与H
+反应生成H2，或Zn与Fe
2+发生置换反应，对应离子方
程式为2H
++Zn=Zn
2++ H2↑或Fe
2++Zn= Fe+Zn
2+。③若黑色物质为Fe和Fe3O4的混合物，加入稀
盐酸时，Fe3O4与盐酸反应生成Fe
3+，Fe
3+会与Fe反应生成Fe
2+，最终溶液中也无Fe
3+，滴加
KSCN溶液同样无明显现象，与仅含Fe的现象完全一致，故补充实验无法确定猜想III 是否正确。
15．（2026·贵州铜仁·模拟预测）FeCl3是一种重要的化工产品，主要用作水处理剂、氧化剂、
分析检测等，某小组进行如下实验。回答下列问题：
Ⅰ．无水FeCl3的制备：
将FeCl3⋅6 H2O和足量SOCl2(SOCl2沸点77℃，遇水剧烈反应)混合共热，装置如图所示。
(1)生成无水FeCl3的化学方程式为___________。
(2)仪器a 的名称为___________。装置Y 的作用为___________。
(3)实验制得的FeCl3中含有少量的FeCl2，原因是___________。
Ⅱ．FeCl3纯度的测定：
称取mg产品试样，配制成100.00 mL溶液，取20.00 mL于锥形瓶中，加入足量KI溶液，经充分
反应后，滴入几滴淀粉溶液，然后用c mol/L Na2S2O3溶液滴定，平行滴定三次，平均消耗
V mlNa2S2O3溶液(已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6)。
(4)滴定终点的颜色变化为___________。
(5)氯化铁产品的纯度为___________(用含m、c、V 的代数式表示)。
Ⅲ．FeCl3与酚类的显色反应：
苯酚与FeCl3溶液发生显色反应，显色原理是苯酚电离出的C6 H5O
−和Fe
3+形成配位键，得到的
[Fe(OC6 H5)6)
3−显紫色。酚类物质一般都可以与FeCl3溶液作用显色。
(6)实验发现，对羟基苯甲酸难与FeCl3溶液发生显色反应，从电离平衡的角度解释原因
___________。
【答案】(1)FeCl3⋅6 H2O+6SOCl2
Δ
¿FeCl3+6SO2↑+12HCl↑
¿
(2) 圆底烧瓶 防止NaOH溶液中的水蒸气进入反应体系
(3)少量FeCl3被SO2还原
(4)蓝色褪去
(5)81.25cV
m
%
(6)对羟基苯甲酸中羧基电离出的H
+抑制了酚羟基的电离，不利于形成配位键
【分析】将FeCl3⋅6 H2O和足量SOCl2混合共热，SOCl2和水反应生成SO2和HCl气体，逸出后被
NaOH溶液吸收，因为SOCl2遇水剧烈反应，所以用装置Y 中的P2O5防止烧杯中的水蒸气进入
加热装置中额外消耗SOCl2。
【详解】（1）SOCl2可与结晶水反应生成SO2和HCl，既能带走结晶水，又能抑制FeCl3水解，
根据原子守恒配平即可得方程式为FeCl3⋅6 H2O+6SOCl2
Δ
¿FeCl3+6SO2↑+12HCl↑
¿
。
（2）由图可知，仪器a 的名称为圆底烧瓶；根据分析，本实验体系需要隔绝水，P2O5可吸水，
因此Y 的作用是防止后续尾气处理装置(氢氧化钠溶液)中的水蒸气进入反应区。
（3）反应生成了SO2，具有较强的还原性，可将FeCl3还原为FeCl2。
（4）淀粉遇I2显蓝色，滴定终点时I2被完全消耗，蓝色褪去。
（5）根据反应可得关系式：2Fe
3+∼I2∼2Na2S2O3，因此n(FeCl3)=n(Na2S2O3)。 100mL 溶液
中n(FeCl3)=cV ×10
−3× 100
20 =5cV ×10
−3 mol，FeCl3摩尔质量为162.5g/mol，总质量为
5cV ×10
−3×162.5=0.8125cV g，因此纯度为0.8125cV
m
×100 % = 81.25cV
m
%。
（6）由题意可知，显色反应需要酚氧阴离子与Fe
3+形成配位键得到的配合物显紫色，对羟基
苯甲酸中羧基电离出的H
+使酚羟基的电离平衡逆向移动，酚氧阴离子浓度大幅降低，不利于
形成配位键，因此无法显色。
16．（2026·广西·三模）某课外兴趣小组在学习课本探究内容“利用覆铜板制作图案”的过程
中，提出能否用KSCN 溶液检验“铜腐蚀液”中是否还存在Fe3+。通过与人工智能大模型对话，
得知向“铜腐蚀液”中滴加KSCN 溶液，溶液变为红色后颜色会褪去并立即产生白色沉淀，不
能用KSCN 溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+。为判断大模型的看法是否可信，他们设计
了实验进行探究。回答下列问题：
(1)用覆铜板制作印刷电路板的原理为___________(填化学方程式)。
【探究一】向“铜腐蚀液”中滴加KSCN 溶液，探究产生的白色沉淀的来源和成分。
基于对“铜腐蚀液”中微粒成分的分析，白色沉淀的来源可能为：
假设1：Fe2+与SCN
−反应产生的；假设2：Cu2+与SCN
−反应产生的。
(2)通过与人工智能对话，得知仅假设2 成立，请设计实验判断大模型的看法是否可信。
已知：NH4
+对本实验无干扰。
实验1：
实验2：___________(用文字说明实验步骤即可)。
【查阅资料】(SCN)2被称为“拟卤素”，SCN
−的还原性与I
−的相当；少量I
−与Cu2+可发生反应
4I
−+2Cu
2+=
❑
2CuI↓+I2。
(3)通过实验验证了大模型对白色沉淀来源的看法是正确的，试写出Cu2+与SCN
−生成白色沉淀
的离子方程式：___________。
【探究二】探究Cu2+、Fe2+、KSCN 体系的反应原理。
电极电对
Fe
3+/Fe
2+
Cu
2+/Cu
+
Cu
2+/CuSCN
(SCN)2/SCN
−
E
θ/V
0.77
0.15
0.78
0.77
(4)已知：若两种电极电对的标准电极电势(E
θ)相等，则认为它们能发生可逆反应。试推测该
体系中Fe2+参与的可逆反应为___________。
(5)设计实验如图，已知前两步为构建Cu2+、Fe2+、KSCN 的平衡体系。
通过实验可知，实质上SCN
−的催化作用分别增强了___________(填离子符号，下同)的还原性
和___________的氧化性。
【结论】
(6)通过上述实验探究，可知大模型关于不能用KSCN 溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+的
看法是___________(填“正确”或“不正确”)的，原因是___________。
【答案】(1)
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
(2)
取少量CuSO4溶液于试管中，滴加少量KSCN 溶液，观察是否产生白色沉淀。
(3)
2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2
(4)
Fe2++(SCN)2
Fe
⇌
3++2SCN-
(5)
Fe2+
Cu2+
(6)
正确
腐蚀液中含有大量的Cu2+和Fe2+，加入KSCN 溶液后，在SCN-的作用下Cu2+会将Fe2+氧化为
Fe3+从而使溶液变红，产生“假阳性”干扰，因此无法据此判断原溶液中是否残留Fe3+。
【详解】（1）FeCl3溶液与Cu 反应，离子方程式对应的化学方程式为2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 +
CuCl2；
（2）要验证白色沉淀是Cu2+与SCN-反应产生的，需要做对比实验： 实验2：取2 mL 0.1
mol·L⁻¹ 的CuSO4溶液（不含Fe2+），向其中滴加1 滴0.1 mol·L⁻¹ KSCN 溶液，观察现象；若立即
产生白色沉淀，则说明假设2 成立（白色沉淀由Cu2+与SCN-反应生成）；结合实验1 中Fe2+与
KSCN 反应无明显白色沉淀，可证明白色沉淀来源是Cu2+与SCN-的反应；
（3）已知SCN-的还原性与I-相当，类比Cu2+与I-的反应，Cu2+会被还原为Cu+，与SCN-生成
CuSCN 白色沉淀，同时SCN-被氧化为(SCN)2；离子方程式为：2Cu2+ + 4SCN- = 2CuSCN↓ +
(SCN)2；
（4）由表格中标准电极电势：Eθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V - Eθ((SCN)2/SCN-)=0.77V；两者电势相等，可
发生可逆反应：Fe2+ + (SCN)2⇌Fe3+ + 2SCN-；核心是利用电势相等的可逆反应；
（5）从实验和电势变化分析：增强了Fe2+的还原性（因为Cu2+/CuSCN 的电势高于Fe3+/Fe2+，
Fe2+被氧化为Fe3+，体现还原性增强）；增强了Cu2+的氧化性（因为生成CuSCN 沉淀后，
Cu2+/CuSCN 的电势升高，氧化性增强，可氧化Fe2+）；
（6）正确；原因是：铜腐蚀液中含大量Fe2+和Cu2+，加入KSCN 溶液时，Cu2+与SCN-反应生成
白色CuSCN 沉淀，同时生成(SCN)2；且(SCN)2可与Fe2+反应，导致溶液中存在足量的Fe(SCN)3
等红色配合物而产生红色（假阳性干扰），因此无法用KSCN 溶液检验Fe3+的存在。
