2018_2019学年高中化学 元素与物质世界第3节氧化剂和还原剂第2课时探究铁及其化合物的氧化性或还原性作业3鲁科版.docx

第2课时 探究铁及其化合物的氧化性或还原性 基础达标1纯净铁的物理性质有()光亮的银白色黑色在潮湿空气中易腐蚀有延展性能导电导热硬而脆能被磁铁吸引，易被磁化密度比铝小ABC D全部答案：B2下列物质能通过化合反应直接制得的是()FeCl2FeCl3Fe(OH)3HClA只有 B只有C只有 D全部解析：选D。Fe2FeCl3=3FeCl2、2Fe3Cl22FeCl3、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3、H2Cl22HCl。3将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是()AFeO BFe2O3CFeCl3 DFe2(SO4)3解析：选A。由题意可知，A中的Fe2与SCN结合没有颜色改变，但加入氯水后发生反应，生成Fe3，溶液变为红色。方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl，Fe33SCN=Fe(SCN)3。4下列物质与铁反应只生成3价铁的化合物的是()ACl2 B盐酸CO2 DCuSO4解析：选A。FeFe3的转化需强氧化剂。O2与Fe在点燃条件下反应生成Fe3O4，盐酸、CuSO4与Fe发生置换反应，生成的是2价铁的化合物。5在FeCl3和CuCl2混合液中，加入过量的铁粉，充分反应后，溶液中的金属离子是()AFe2 BFe3和Fe2CCu2和Fe2 DCu2解析：选A。氧化性：Fe3Cu2，加入过量铁粉，发生反应：2Fe3Fe=3Fe2，FeCu2=CuFe2，则溶液中金属离子是Fe2。6在一定条件下，RO和F2可发生如下反应：ROF22OH=RO2FH2O，从而可知在RO中，元素R的化合价是()A4价 B5价C6价 D7价解析：选B。方法一：根据电荷守恒有n12112，n1。设元素R在RO中的化合价为x，则x231，所以x5。方法二：设元素R在RO中的化合价为x。根据氧化还原反应中，得失电子守恒有(7x)10(1)2，所以x5。7写出除去下列杂质(括号内)所用试剂或方法，并写出对应的离子方程式(无离子方程式写化学反应方程式)。编号物质试剂(或方法)方程式FeCl3溶液(FeCl2)FeCl2溶液(FeCl3)FeCl2溶液(CuCl2)Fe(OH)3Fe(OH)2Cu粉(Fe粉)答案：通入Cl22Fe2Cl2=2Fe32ClFe粉2Fe3Fe=3Fe2Fe粉Cu2Fe=Fe2Cu搅拌4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3稀HCl(或稀H2SO4)Fe2H=Fe2H28为了“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”，某同学甲设计了如下的实验方案。(1)实验前甲同学预测：Fe2肯定既有还原性又有氧化性。你认为甲同学预测的依据是_。(2)甲同学欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂：3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1 molL1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。若甲同学计划在0.1 molL1 FeCl2溶液中滴入新制氯水，探究Fe2的还原性，你预计可能发生的反应是_(写离子方程式)，现象是溶液由浅绿色变_色。实验中，甲同学发现现象不太明显，老师分析可能是产物的含量太低，建议可以通过检验Fe2被氧化的产物Fe3的存在以获取证据。你认为可选上述试剂中_滴入甲同学所得的混合液中，并通过_现象，证明甲同学的观点和实验方案都是正确的。对于证明Fe2具有氧化性，甲同学认为金属单质都具有还原性，并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中，结果铜片没变化，锌粒逐渐变小。由此说明三种金属的还原性由强到弱的顺序为_。解析：Fe2中铁元素化合价处于中间价态，可以升高也可以降低，既可被氧化又可被还原；新制氯水可将Fe2氧化成棕黄色的Fe3；检验Fe3用KSCN溶液；在氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物。答案：(1)Fe2中铁元素化合价处于中间价态，可以升高也可以降低(2)Cl22Fe2=2Cl2Fe3棕黄KSCN溶液溶液呈红色ZnFeCu能力提升9将足量铁粉放入由盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则溶液中含有大量的阳离子是()ACu2和Fe2BFe2和Mg2CFe3和Fe2 DH和Cu2解析：选B。放入足量铁粉所发生的反应为Fe2Fe3=3Fe2，FeCu2=CuFe2，2HFe=Fe2H2，铁粉有余，则溶液中无H、Fe3、Cu2。10已知下述四个实验均能发生化学反应：将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水将铜丝放入氯化铁溶液中向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴入氯水，变红下列判断正确的是()A实验中铁钉只做氧化剂B实验中Fe2既显氧化性又显还原性C实验中发生的是置换反应D上述实验证明：氧化性：Fe3Cu2Fe2，Fe2遇KSCN溶液无红色物质生成解析：选D。中发生反应FeCu2=Fe2Cu，其中铁做还原剂，A错；中发生反应2Fe2Cl2=2Fe32Cl，其中Fe2做还原剂，表现还原性，B错；中反应为Cu2Fe3=2Fe2Cu2，不属于置换反应，C错；氧化性：由知Cu2Fe2，由知Fe3Cu2，即Fe3Cu2Fe2，由可知Fe2遇KSCN溶液不生成红色物质，D对。11将适量铁粉投入到三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中Fe3和Fe2的浓度相等，则已反应的Fe3和未反应的Fe3的物质的量之比是()A23 B32C12 D11解析：选A。铁粉与三氯化铁溶液反应：Fe2Fe3=3Fe2，设溶液反应后Fe2的物质的量为3 mol，则反应掉Fe32 mol，剩余Fe3为3 mol，由此可得答案。12有一种铁的氧化物样品，用5 molL1的盐酸40 mL恰好完全溶解，所得溶液还需吸收0.56 L Cl2(标准状况)才能使Fe2全部转化为Fe3，则该氧化物中Fe原子与O原子的物质的量之比为 ()A23 B34C56 D78解析：选C。铁的氧化物与盐酸反应生成相应的氯化物和水，因n(HCl)5 molL10.040 L0.2 mol，则易推知生成0.1 mol水，因此该氧化物中n(O)0.1 mol；由2Fe2Cl2=2Fe32Cl，容易算出n(Fe2)0.05 mol，则与盐酸反应生成的FeCl2的物质的量为0.05 mol，从而推出与盐酸反应生成的FeCl3所含Cl的物质的量为n(Cl)0.2 mol20.05 mol0.1 mol，则有n(Fe3)n(Cl)mol，故该氧化物中Fe原子与O原子的物质的量之比为。13铁有如下变化：隔绝空气加热铁粉与硫粉的混合物可发生反应，得到黑色的硫化亚铁A；把A投入稀盐酸中，可发生反应，放出无色有臭鸡蛋气味的H2S，得到浅绿色溶液B；向B中加入足量的NaOH溶液，迅速发生反应，并得到白色沉淀C，此白色沉淀C在空气中极不稳定，会被O2氧化(发生反应)而迅速变为灰绿色，且颜色逐渐加深，最终变为红褐色物质D；D溶于盐酸发生反应，得到棕黄色溶液E。(1)写出反应的化学方程式：_。(2)上述反应中，属于氧化还原反应的有_，其中铁元素被氧化的是_。解析：根据铁及其化合物的性质判断A、B、C、D、E的成分，完成化学方程式，然后根据元素化合价的变化做出相应解答。由“白色沉淀C在空气中变为灰绿色且颜色逐渐加深，最终变为红褐色D”知C为Fe(OH)2，D为Fe(OH)3，而C是由BNaOH反应而来，ABH2S，则B为FeCl2，A为FeS，Fe(OH)33HCl=FeCl33H2O，则E为FeCl3，至此的化学方程式便可轻松写出。逐一分析5个化学方程式中元素的化合价：反应中无元素化合价变化。答案：(1)FeSFeS、FeS2HCl=FeCl2H2S、FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaCl、4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3、Fe(OH)33HCl=FeCl33H2O(2)14将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放进某容器内，根据下述不同情况，填写金属或金属离子。(1)充分反应后，如果Fe有剩余，则容器内不可能有_。(2)充分反应后，如果容器内还有大量Fe3，则还含有_，一定没有_。(3)充分反应后，如果容器内有较多Cu2和相当量的Cu，则容器内不可能有_。解析：Fe2Fe3=3Fe2，FeCu2=CuFe2，Cu2Fe3=Cu22Fe2。如果Fe有剩余，则容器内不可能有Fe3和Cu2；如果容器内还有大量Fe3，则还含有Cu2和Fe2，一定没有Fe和Cu；如果容器内有较多Cu2和相当量的Cu，则容器内不可能有Fe3和Fe。答案：(1)Fe3、Cu2(2)Cu2、Fe2Fe、Cu(3)Fe3、Fe15(1)铁是人体必需的微量元素，目前市售补铁营养品较多，某研究性学习小组对补铁剂中铁的含量进行了测定。提供药品：FeCl2溶液(浅绿色)、FeCl3溶液(棕黄色)、铁粉、铜粉、KSCN溶液、氯水。仪器自选。将补铁剂中的Fe2转化成Fe3，结合你所选的试剂写出相关的离子方程式：_。若将Fe3转化成Fe2，结合你所选的试剂写出相关的离子方程式：_。(2)“服用维生素C，可使食品中的三价铁离子还原成二价铁离子”这句话指出维生素C在这一反应中做_剂，具有_性。(3)某同学根据铁元素价态特点，提出这样一个观点：氯气与铁粉反应，当Cl2足量时生成FeCl3，当铁粉足量时产物是FeCl2，为验证该观点是否正确，该同学将一定质量的铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：提出假设假设1：该固体物质是FeCl2。假设2：该固体物质是_。设计实验方案取少量固体物质于烧杯中，加适量水溶解，得到溶液A，然后取两份A溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表：实验方法实验现象结论在A溶液中加KSCN溶液_固体物质中有FeCl3在酸性KMnO4溶液中加少量A溶液酸性KMnO4溶液颜色无明显变化固体物质中不含_根据上述实验结论，写出Cl2与铁粉加热时发生反应的化学方程式：_。解析：(1)将Fe2转化成Fe3，需用氧化剂Cl2；将Fe