能否用氨水检验三价铁离子溶液中是否混有二价铁离子?

Three high dog新人求罩~

这是一道单项选择试题...原先的试题是这样的:
将一定量的铁片和浓硫酸混合加热,充分反应后得到溶液X,X中除Fe3+外还可能有Fe2+,若要确认其中的Fe2+,应选用:
A.KSCN溶液和氯水
B.铁粉和KSCN溶液
C.浓氨水
D.酸性高锰酸钾溶液

考试时认为CD都可以,然后从经济的角度上选择了C =_=,答案说是D...

因为之前有参加化学竞赛.....所以很明确地知道二价铁和三价铁在调pH时会分步沉淀,如果逐滴慢慢加浓氨水,三价铁会先沉淀完全后才会有二价铁沉淀不是吗.....

后来老师的解释是加入浓氨水生成大量红褐色氢氧化铁沉淀会遮盖掩蔽氢氧化亚铁沉淀白→绿→红褐色的现象.....这很明显是一次性加大量浓氨水的情况,要是这么加酸性高锰酸钾也一样啊!大量过量紫色溶液掩蔽了褪色的部分啊!

我严谨的科学态度不能接受这样的解释啊!

因为老师同学们表示不服,于是从《无机化学》上查了氢氧化铁和氢氧化亚铁的Ksp(291-298K),分别是4×10^-38和8×10^-16,按298K算,得出三价铁完全沉淀(溶液中少于10^-7mol/L)时pH为3.86,而就算二价铁浓度是1mol/L,(实际溶解度远没有那么多) 开始沉淀时pH也是6.45,分部沉淀的现象应该很明显啊!而且完全不需要什么白→绿→红褐色的现象啊!而且也没有配位化合物什么的啊三价铁也只有在很酸时加入大量浓强碱的时候才会有羟基配合物啊.....

已经再也受不了老师为了高考永远都是说我钻牛角尖这样的回答了!

其实为了高考我就背答案是D也不是不可以,但是我的科学观要求我一定要弄清楚.....
能否用氨水检验三价铁离子溶液中是否混有二价铁离子!考试已经是次要的了!

如果大神们能指出我哪里错了也好...没有被老师同学说服的原因就是他们没有给出我看来站得住脚的理由(除了一位化学竞赛前辈说的:这是高中高考范围,就背答案吧.....)

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2个答案
8 0

冬鼠包金属有机,围棋

2014-09-03 20:54

实践是检验真理的唯一标准……

这种看似简单的无机反应实际复杂得很。小心的缓慢滴加氨水调pH有可能实现题主的目的,但是不一定能成功,影响因素很多,比如在pH上升的过程中,二价铁很容易被氧化为三价铁(例如空气氧化)。

建议实际做一下,自己配制硫酸、硫酸铁、硫酸亚铁的已知浓度溶液(三价铁大约是二价铁的十倍当量左右之类的),然后用氨水自己试试

7 0

scmccr分析化学硕士

2014-09-03 21:33

老师说的是对的,你的解释有些强词夺理。
用高锰酸钾检验的方式,只需要一开始向溶液中逐滴加入高锰酸钾,发现高锰酸钾会褪色即可。这个过程完全可以控制,简单又不费事。
而采用氨水,则需要等到三价铁完全沉淀后才会出现沉淀白→绿→红褐色现象。理论上虽然不是完全不可行,但有很多问题:
1、必须从一开始就逐滴加入氨水才会看到这种现象。如果一次加多了,白色沉淀混在红褐色里面看不见。但从一开始就逐滴加氨水,花费的时间将极其离谱(想象一下做滴定实验从一开始就慢慢的一滴一滴的加入,并且每一滴都要观测现象的话,会费时到什么程度),这一点是无法接受的
2、氢氧化铁是絮状沉淀,很可能不会全部沉到试管底。这样会影响到白色沉淀的观察。如果每加一滴都要等沉淀沉下去,甚至要动用离心机,那么花费的时间就更加可怕了。
3、如 @winter_鼠包 所说,ph升高后二价铁本来就容易被氧化,损失一部分二价铁后更加影响结果的观察。

综上,虽然理论上不能否认lz解释的可能性,但用氨水检验三价铁中的二价铁实在不具备可操作性。化学是一门非常重视实验的学科,非常需要考虑实际情况!因此lz的答案只能判错。

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