2019_2020学年高中化学第2章第3节第3课时探究铁及其化合物的氧化性或还原性练习（含解析）鲁科版.docx

第3课时探究铁及其化合物的氧化性或还原性A组基础巩固1.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是()A.Fe2+的水溶液为浅绿色B.Fe3+的水溶液为黄色C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉淀解析Fe3+具有较强的氧化性,其溶液为黄色。Fe2+为中间价态,既有氧化性,又有还原性,其水溶液为浅绿色。含Fe3+的溶液中滴入含SCN-的溶液,溶液呈现红色,并非沉淀,故D错。答案D2.现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,其原因可能是()A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+B.苹果汁中含有Cu2+C.苹果汁含有OH-D.苹果汁含有Fe3+解析苹果中含有Fe2+,把苹果榨成苹果汁之后,果汁中的Fe2+被空气中的氧气氧化成Fe3+。答案A3.已知氧化还原反应:Fe2+ZnFe+Zn2+Cu2+FeFe2+Cu2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+下列说法不正确的是()A.氧化性:Fe3+Cu2+Fe2+Zn2+B.还原性:ZnFeCuFe2+C.化学反应2Fe3+Zn2Fe2+Zn2+能够发生D.化学反应2Fe3+Fe3Fe2+不能发生解析反应说明氧化性Fe2+Zn2+,反应说明氧化性Cu2+Fe2+,反应说明氧化性Fe3+Cu2+,则A项正确。微粒得电子能力越强(氧化性越强),其还原产物失电子能力越弱(还原性越弱),再结合A项中结论分析可知,B项正确。2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+能够发生,Zn、Fe的还原性均比Cu强,则2Fe3+Zn2Fe2+Zn2+和2Fe3+Fe3Fe2+都能够发生,C项正确、D项不正确。答案D4.将过量Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是()A.有白色沉淀生成B.有红褐色沉淀生成C.溶液由浅绿色变为黄色D.不可能有无色气体产生解析首先发生反应2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,然后发生反应Fe2+2OH-Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,即生成红褐色沉淀,且有无色气体(O2)生成。答案B5.鉴别Fe2+和Fe3+可用下列试剂中的()NaOH溶液稀硫酸KSCN溶液铜片KI淀粉溶液A.B.C.D.解析向Fe2+溶液中加入NaOH溶液后,观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;Fe3+与OH-反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀。稀硫酸与Fe2+及Fe3+都不反应,不能区别Fe2+和Fe3+。加入KSCN溶液,Fe3+3SCN-Fe(SCN)3,溶液立即呈红色,证明含有三价铁离子。2Fe3+CuCu2+2Fe2+,溶液由黄色变蓝色,Fe2+不反应。2Fe3+2I-2Fe2+I2,淀粉溶液遇碘变蓝色。答案B6.在含有1 mol FeSO4的溶液中投入一小块金属钠,反应完全后,滤出沉淀并洗涤之,然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是()A.FeB.FeOC.Fe(OH)3D.Fe2O3 解析将一小块金属钠投入FeSO4溶液中会发生如下反应:2Na+2H2O2NaOH+H2,FeSO4+2NaOHFe(OH)2+Na2SO4。Fe(OH)2沉淀不稳定,容易被氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。滤出的Fe(OH)3沉淀经灼烧,发生反应:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。所以最终所得的固体物质是Fe2O3。答案D7.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后,混合溶液变成红色,则下列结论错误的是()A.该溶液中一定含有SCN-B.氧化性:Fe3+Cl2C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质D.Fe2+被氧化为Fe3+解析溶液中的Fe2+与加入的新制氯水发生反应:2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,氧化性:Fe3+I2,还原性I-Fe2+;由知氧化性Cl2Fe3+,还原性Fe2+Cl-;由知氧化性MnO4-Cl2,还原性Cl-Mn2+;由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4Cl2FeCl3I2,还原性强弱顺序为I-Fe2+Cl-Mn2+。所以KMnO4可氧化Cl-、Fe2+及I-,Cl2可氧化Fe2+及I-,FeCl3只氧化I-。答案C3.下列离子方程式正确的是()A.将氨水滴入到FeCl3溶液中:Fe3+3OH-Fe(OH)3B.氧化铁与盐酸反应:Fe2O3+6H+2Fe3+3H2OC.向FeCl3溶液中加入铁粉:Fe+Fe3+2Fe2+D.向氯化亚铁溶液中通入Cl2:Fe2+Cl2Fe3+2Cl-解析NH3H2O在写离子方程式时应写成化学式,A错误;Fe和FeCl3反应的离子方程式为Fe+2Fe3+3Fe2+,C错误;Cl2和FeCl2在溶液中反应的离子方程式为2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,D错误。答案B4.将1.12 g铁粉加入25 mL 2 molL-1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是()A.铁粉剩余,溶液呈浅绿色,n(Cl-)基本不变B.向溶液中滴入无色KSCN溶液,仍无色C.Fe2+与Fe3+物质的量之比为61D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为25解析n(Fe)=0.02 mol,n(FeCl3)=0.05 mol,由Fe+2Fe3+3Fe2+知,Fe3+过量0.01 mol,铁粉全部溶解,反应生成Fe2+ 0.06 mol;Fe3+过量,滴入无色KSCN溶液,溶液显红色;氧化生成的Fe2+和还原生成的Fe2+的物质的量之比为12。答案C5.将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100 mL 4.40 molL-1盐酸中,充分反应后产生896 mL H2(标准状况),残留固体1.28 g。过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200 mL,测得其中c(H+)为0.400 molL-1。则原混合物中单质铁的质量是()A.2.4 gB.3.36 gC.5.60 gD.10.08 g解析因为滤液中c(H+)为0.400 molL-1,所以盐酸过量,又因为滤液中无Cu2+,所以充分反应后溶液中只有氯化亚铁和过量的盐酸,由氯元素守恒得:n(HCl)=2n(FeCl2)+n(HCl余),2n(FeCl2)=0.1 L4.40 molL-1-0.2 L0.400 molL-1,n(FeCl2)=0.18 mol,即充分反应后溶液中亚铁离子的物质的量为0.18 mol。再根据产生896 mL H2(标准状况)所消耗铁的物质的量为0.04 mol,产生1.28 g铜所消耗铁的物质的量为0.02 mol,则Fe3+反应消耗铁的物质的量为:(0.18 mol-0.04 mol-0.02 mol)13=0.04 mol。所以,原混合物中铁的质量为:(0.04 mol+0.04 mol+0.02 mol)56 gmol-1=5.60 g。答案C6.回答下列问题:(1)除去铜粉中混有的铁粉,可选用的试剂为。A.FeCl3溶液B.H2SO4溶液C.CuSO4溶液D.NaOH溶液涉及反应的离子方程式为。(2)为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液,一位同学设计了以下实验方案加以证明。方案:向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈现红色,证明该未知溶液是FeCl2溶液。回答以下问题:你认为此方案是否合理?(填“合理”或“不合理”),若不合理,要检验Fe2+应如何操作?(若填“合理”,则此空不答)。(3)现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液,可观察到的现象是,有关的化学方程式为,。(4)实验室在保存FeCl2溶液时为了防止FeCl2溶液变质,经常向其中加入铁粉,其原因是(用离子方程式表示)。解析(1)由于FeCl3不仅与Fe反应,还与Cu反应,故A项不符;H2SO4溶液和CuSO4溶液均与Fe反应而不与Cu反应,故可除去铜粉中混有的铁粉;NaOH与Cu、Fe均不反应,无法除杂。(2)Fe2+的检验要注意排除Fe3+的干扰,若先通Cl2再滴加KSCN溶液,溶液呈现红色说明溶液中有Fe3+,但Fe3+来源于Fe2+或是原溶液中,无法说明。(3)FeCl2与NaOH发生反应生成的Fe(OH)2最终转化为Fe(OH)3。(4)FeCl2中的Fe2+易被氧化成Fe3+,有铁粉可防止Fe3+生成。答案(1)BC2H+FeFe2+H2、Fe+Cu2+Cu+Fe2+(2)不合理先加KSCN溶液,无明显现象,再加入氯水,溶液变成红色,则原溶液有Fe2+(3)出现白色絮状沉淀,马上变成灰绿色,最终变成红褐色FeCl2+2NaOHFe(OH)2+2NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(4)2Fe3+Fe3Fe2+7.导学号50534084(1)根据以下实验事实,判断四种微粒在酸性条件下,氧化性由强到弱的顺序是。将FeCl3溶液滴入淀粉KI溶液中,溶液变蓝向FeCl2溶液中加入氯水,再加入KSCN溶液呈红色向KMnO4溶液中加入浓盐酸后,产生黄绿色气体,振荡后紫色退去A.I2Cl2Fe3+MnO4-B.MnO4-Cl2Fe3+I2C.Cl2I2Fe3+MnO4-D.Fe3+MnO4-Cl2I2(2)在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为,所发生反应的离子方程式为。(3)今有铁片、铜片、FeCl2溶液、氯化铁溶液、CuSO4溶液,设计实验证明以下事实,只要求写出相应反应的化学方程式。Fe3+的氧化性比Cu2+的强:。铁的还原性比铜的强:。解析(1)中发生反应为2Fe3+2I-2Fe2+I2,氧化剂Fe3+的氧化性强于I2的;FeCl2溶液中滴加氯水,再加KSCN溶液,呈红色,说明氯气氧化亚铁离子生成铁离子和氯离子,反应为2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-;反应中氧化剂Cl2的氧化性强于氧化产物Fe3+的;KMnO4溶液中滴加盐酸,KMnO4溶液的紫色退去,说明高锰酸钾氧化氯离子为氯气,本身被还原为锰离子;反应中氧化剂KMnO4的氧化性强于氧化产物Cl2的;综上所述氧化性强弱为MnO4-Cl2Fe3+I2。(2)在一定条件下,PbO2与溶液中Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,反应中Cr的价态升高了3价,Pb的化合价降低2价,根据电子守恒,所以与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为1.5 mol,发生反应的离子方程式为3PbO2+2Cr3+H2OCr2O72-+3Pb2+2H+。(3)Cu与FeCl3溶液能反应:2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则可证明氯化铁溶液中Fe3+的氧化性比硫酸铜溶液中的Cu2+的强;Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu,符合活泼金属置换出不活泼金属的原则,Fe+CuSO4FeSO4+Cu,可证明铁的还原性比铜的强。答案(1)B(2)1.5 mol3PbO2+2Cr3+H2OCr2O72-+3Pb2+2H+(3)2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2Fe+CuSO4FeSO4+Cu8.A、B、C均为单质,B与C反应后的产物溶于水得无色溶液E,E显酸性;E可作还原剂,但其浓溶液不能被浓硫酸氧化。A、B、C之间的其他反应如右图所示:试填空:(1)写化学式。B:、D:、F:。(2)鉴别D溶液中阳离