高中化学第2章元素与物质世界第3课时铁及其氧化物的氧测习题一.docx

第2章 第3节 第3课时铁及其氧化物的氧一、选择题1含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各项为通入Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是()A. x0.4a,2Fe2Cl2=2Fe32ClB. x0.6a,2BrCl2=Br22ClC. xa,2Fe22Br2Cl2=Br22Fe34ClD. x1.5a,2Fe24Br3Cl2=2Br22Fe36Cl2已知2Fe32I=I22Fe2、2Fe2Br2=2Br2Fe3。现向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液，结果溶液变为红色，则下列叙述中正确的是()氧化性：Br2Fe3I2原溶液中Br一定被氧化通入氯气后，原溶液中的Fe2一定被氧化不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2若取少量所得溶液，加入CCl4后静置，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中Fe2、Br均被完全氧化A. B. C. D. 3已知I、Fe2、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2H2O2ISO2，则下列反应不能发生的是()A. 2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4HB. H2O2H2SO4=SO2O22H2OC. I2SO22H2O=H2SO42HID. 2Fe3H2O2=2Fe2O22H4根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是()H2SO3I2H2O=2HIH2SO42FeCl32HI=2FeCl22HClI23FeCl24HNO3(稀)=2FeCl3NO2H2OFe(NO3)3A. H2SO3IFe2NOB. IFe2H2SO3NOC. Fe2IH2SO3NOD. NOFe2H2SO3I5铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是()A. 常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸B. 铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3C. Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2Fe(OH)3D. Fe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成，故Fe3O4属于混合物6下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序表解释的是()A. 铝制器皿不宜盛放酸性食物B. 电解饱和食盐水阴极产生氢气得不到钠C. 铁制容器盛放和运输浓硫酸D. 镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀7将16.8 g铁和0.3 mol Br2充分反应，加水溶解后过滤，向滤液中通入 a mol Cl2。下列叙述不正确的是()A. 当a=01时，发生的反应为:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-B. 当a=045时，发生的反应为：2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3+2Br2+6Cl-C. 若溶液中Br-有一半被氧化时，c(Fe3+):c(Br-):c(Cl-)=l:1:3D. 当0a, Br，所以当溴不足时，首先Fe2被氧化，之后Br被氧化。A.x0.4a，反应中Cl2不足，故A正确；B. x0.6a，反应都发生，故B不正确；C. xa，反应完全发生，反应消耗一半Br，故C正确；D. x1.5a，反应恰好完全反应，故D正确。故选B。2【答案】B【解析】氯气先氧化碘离子，然后氧化二价铁，最后氧化溴离子，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为红色，说明碘离子全部被氧化，二价铁部分或全部被氧化，溴离子可能被氧化，氯气先氧化碘离子，然后氧化二价铁，最后氧化溴离子，则碘离子还原性最强，溴离子最弱，而氧化性按Br2、Fe3+、I2的顺序逐渐减弱，故正确；原溶液中的Br-可能被氧化，也可能未被氧化，故错误；通入氯气之后原溶液中的二价铁部分或全部被氧化，故正确；通入氯气之后原溶液中的二价铁部分或全部被氧化，所以不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2+，故正确；若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液，静置、分液，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中的Br-被完全氧化，I-、Fe2+均被完全氧化，故正确；故选B。3【答案】B【解析】A、2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+SO42-+4H+反应中S元素的化合价升高，Fe元素的化合价降低，则SO2为还原剂，还原性强弱为SO2Fe2+，与已知的还原性强弱一致，故A不选；B、若该反应发生，S元素的化合价降低，O元素的化合价升高，则H2O2为还原剂，还原性强弱为H2O2SO2，与已知的还原性强弱矛盾，故B选；C、I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI反应中S元素的化合价升高，I元素的化合价降低，则SO2为还原剂，还原性强弱为SO2I-，与已知的还原性强弱一致，故C不选；D、2Fe3+2I-=2Fe2+I2反应中Fe元素的化合价降低，I元素的化合价升高，则I-为还原剂，还原性强弱为I-Fe2+，与已知的还原性强弱一致，故D不选；故选B。4【答案】A【解析】H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4中，I元素的化合价降低，S元素的化合价升高，则H2SO3为还原剂，还原性H2SO3I-，2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2中，Fe元素的化合价降低，I元素的化合价升高，则HI为还原剂，还原性I-Fe2+，3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO+2H2O+Fe（NO3）3中，N元素的化合价降低，Fe元素的化合价升高，则FeCl2为还原剂，还原性Fe2+NO，显然还原性由强到弱的顺序为H2SO3I-Fe2+NO，故选A。5【答案】C【解析】A铁常温下在浓硫酸中发生钝化现象是发生了氧化还原反应，氧化膜阻止反应进行，故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸，故A错误；B碘的氧化性较弱，碘和铁反应生成FeI2，故B错误；CFe（OH）2可与氧气、水反应生成Fe（OH）3，说明Fe（OH）3较稳定，故C正确；DFe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成，但Fe3O4是纯净物，属氧化物，故D错误；答案为C。6【答案】C【解析】A铝性质较活泼，能和强酸、强碱反应生成盐和氢气，在金属活动性顺序表中Al位于H之前，所以能用金属活动性顺序解释，故A不选；B金属阳离子失电子能力越强，其单质的还原性越弱，用惰性电极电解饱和食盐水时，阴极生成氢气而得不到钠，说明Na的活动性大于氢，所以可以用金属活动性顺序解释，故B不选；C常温下，浓硫酸和铁发生氧化还原反应生成致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化，该现象是钝化现象，与金属活动性顺序无关，故C选；D构成原电池的装置中，作负极的金属加速被腐蚀，作正极的金属被保护，Fe、Zn和电解质构成原电池，Zn易失电子作负极、Fe作正极，则Fe被保护，所以能用金属活动性顺序解释，故D不选；故选C。金属活动性顺序表的意义：金属的位置越靠前，它的活动性越强；位于氢前面的金属能置换出酸中的氢（强氧化酸除外）；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来（K，Ca，Na除外）；很活泼的金属，如K、Ca、Na与盐溶液反应，先与溶液中的水反应生成碱，碱再与盐溶液反应，没有金属单质生成如：2Na+CuSO4+2H2OCu（OH）2+Na2SO4+H2；不能用金属活动性顺序去说明非水溶液中的置换反应，如氢气在加热条件下置换氧化铁中的铁：Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O。7【答案】C【解析】n（Fe）=16.8g56g/mol=0.3mol，n（Br2）=0.3mol，由反应2Fe+3Br22FeBr3可知，反应后Fe过量，在溶液中进一步发生Fe+2Fe3+=3Fe2+，则反应后溶液中存在0.3molFe2+和0.6molBr-，A当a=0.1时，氯气不足，因Fe2+的还原性大于Br-，只发生2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-，反应后Fe2+还有剩余，A正确；B当a=0.45时，首先发生2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-，此时Fe2+完全反应，消耗0.15molCl2，剩余0.3molCl2，进一步发生2Br-+Cl2Br2+2Cl-，又知Br-为0.6mol，则二者恰好反应，所以总方程式为2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3+2Br2+6Cl-，B正确；C若溶液中Br-有一半被氧化时，首先发生2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-，此时Fe2+完全反应，消耗0.15molCl2，又知Br-为0.6mol，Br-有一半被氧化，则反应0.3mol，由方程式2Br-+Cl2Br2+2Cl-，可知消耗0.15molCl2，则共消耗0.3mol氯气，则c（Fe3+）：c（Br-）：c（Cl-）=0.3mol：0.3mol=0.6mol=1：1：2，C错误；D当0a0.15时，氯气不足，溶液中存在Fe2+和Fe3+，由电荷守恒可知2c（Fe2+）+3c（Fe3+）+c（H+）=c（Cl-）+c（Br-）+c（OH-），D正确，答案选C。该题综合性较强，题目难度较大，解答本题时注意根据离子的还原性强弱判断反应的先后顺序和各离子的物质的量，为解答该题的关键，也是易错点，答题时注意体会。8【答案】D【解析】NaOH+HCl=NaCl+H2O中各元素的化合价没有变化，不属于氧化还原反应，故A错误；Fe +2HCl=FeCl2+H2中，HCl中H元素的化合价由+1降低为0，则作氧化剂，HCl被还原，故B错误；CuO2HCl=CuCl2H2O中各元素的化合价没有变化，不属于氧化还原反应，故C错误；MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O，Mn元素的化合价降低，HCl中Cl元素的化合价升高，则HCl作还原剂，被氧化，故D正确。9【答案】D【解析】试题解析：n （HCl）=0.14L5.0mol/L=0.7mol，由氧化物和盐酸反应生成水可知，氧化物中含有n（O）=n（HCl）=0.35mol，所得溶液还能吸收0.025mol Cl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，反应后所得溶液为FeCl3，因n（Cl-）=0.7mol+0.025mol2=0.75mol，则n（Fe3+）=n（Cl-）=0.25mol，所以氧化物中n（Fe）：n（O）=0.25：0.35=5：7，所以化学式为Fe5O7，选D10【答案】B【解析】A、根据N元素守恒，x=(281)/9=3，故A错误；B、还原产物是NO，因此生成0.2molNO时，转移的电子物质的量为0.2(52)mol=0.6mol，故B正确；C、硝酸在此反应中表现氧化性和酸性，故C错误；D、Fe3O4中铁的化合价认为是1/3的2价、2/3的3价，而Fe(NO3)3中铁显3价，因此Fe3O4中一部分铁被氧化，一部分没参与氧化还原反应，故D错误。11【答案】C【解析】A生成物有两种，不是化合反应，故A不选；B反应物有两种，不是分解反应液，故B不选；CC、Fe元素的化合价变化，为氧化还原反应，故C选；D生成物有单质，不是复分解反应，故D不选；故选C。12【答案】C【解析】A、此反应是氧化还原反应，但也是置换反应，故A错误；B、此反应不是氧化还原反应，且属于分解反应，故B错误；C、此反应是氧化还原反应，且不属于化合反应、置换反应和分解反应，故C正确；D、此反应是氧化还原反应，但同时也是化合反应，故D错误；故选C。点睛：本题考查了常见反应的类型，应注意四大基本反应类型和氧化还原反应的关系。根据图示可知，阴影部分的反应是不属于化合反应、分解反应和置换反应的氧化还原反应。13【答案】B【解析】根据2Fe32I=2Fe2I2，Br22Fe2=2Br2Fe3知，还原性IFe2Br，因此往含有等物质的量的FeBr2、FeI2的混合液中通入一定量的氯气，首先发生氯气与碘离子的反应，再发生氯气与亚铁离子的反应，最后发生氯气与溴离子的反应。A. 2I2Fe22Cl2=I24Cl2Fe3反应中表示碘离子完全被氧化，部分亚铁离子被氧化，合理，故A不选；B. 2Br4I2Fe24Cl2=2I2Br28Cl2Fe3表示亚铁离子没有完全被氧化，而部分溴离子被氧化，不合理，故B选；C. 2Br2I2Fe23Cl2=I2Br26Cl2Fe3表示碘离子、亚铁离子、溴离子均完全被氧化，合理，故C不选；D. 4I2Fe23Cl2=2I26Cl2Fe3表示碘离子完全被氧化，部分亚铁离子被氧化，合理，故D不选；故选B。14【答案】D【解析】A该反应中Fe元素化合价由0价变为+2价和+3价、H元素化合价由+1价变为0价，所以铁是还原剂、水是氧化剂，故A错误；B该反应中F元素化合价由0价变为-1价、O元素化合价由-2价变为0价，所以水是还原剂，故B错误；C反应中没有元素的化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故C错误；D该反应中Cl元素化合价由0价变为+1价、-1价，水中各元素化合价不变，所以水既不是氧化剂也不是还原剂，故D正确；故选D。本题考查了氧化还原反应，根据元素化合价变化来分析解答即可，熟悉常见元素化合价。本题的易错点为A，注意四氧化三铁中铁元素化合价。15【答案】 碘 失 氧化 铁 得 还原 氯化铁 碘化钾 氧化【解析】反应2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2中I元素化合价由-1价升高到0价，碘元素失去电子，被氧化；铁元素化合价从+3价降低到+2价，铁元素得到电子，被还原，因此氯化铁是氧化剂，碘化钾是还原剂，还原剂发生了氧化反应。16【答案】 分液漏斗 铁粉 C (待D处的气体纯净后)关闭活塞3，打开活塞2 Fe22HCO=FeCO3CO2H2O(或Fe2HCO=FeCO3H、HCOH=CO2H2O) 亚铁离子易被氧化 取样品配成溶液，取少量溶液于试管中，再向试管中加入KSCN溶液，观察是否显血红色(合理答案即得分) 4FeCO3O22H2O=4FeOOH4CO2 0.89【解析】本题分析：本题主要考查对于利用FeSO4制备还原铁粉的工业流程的评价。(1)装置A是分液漏斗，盛放稀硫酸，装置B中盛放铁粉，稀硫酸与铁粉反应生成H2和FeSO4。装置C中盛放NH4HCO3。(2)检验D处氢气已纯净时，表明装置中空气已排尽，关闭活塞3，打开活塞2，在氢气作用下将FeSO4溶液压入C中发生反应。发生主要反应的离子方程式为Fe22HCO=FeCO3CO2H2O(或Fe2HCO=FeCO3H、HCOH=CO2H2O) 。FeSO4具有还原性，易被O2氧化，故FeSO4溶液要现用现配。用KSCN溶液检验久置的FeSO4是否变质。(3)FeCO3、H2O、O2反应生成FeOOH和CO2，反应的化学方程式为4FeCO3O22H2O=4FeOOH4CO2。设干燥后的FeCO3样品中FeCO3、FeOOH的物质的量分别为x、y，则x116 gmol1y89 gmol112.49 g,56 gmol1(xy)6.16 g，解得：x0.1 mol，y0.01 mol。故m(FeOOH)0.89 g。17【答案】 试管 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-、Fe3+3SCN- =Fe(SCN)3 Fe2+具有还原性 Fe2+具有氧化性 在氯化铁溶液中加入KSCN溶液，再加入足量Cu片 加入KSCN溶液出现血红色，加入足量Cu片后血红色消失。(或先加入足量Cu片，再加入KSCN溶液，无血红色出现) AD 氯化亚铁溶液中的Fe2+被氧化 配制氯化亚铁溶液时要加入少量的铁粉 C【解析】本题分析：本题主要考查铁的化合物的氧化还原性。(2) 仪器：胶头滴管外，本实验必不可少的一种玻璃仪器是试管。(3) 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-、Fe3+3SCN- =Fe(SCN)3 ，Fe2+具有还原性；Fe2+具有氧化性；在氯化铁溶液中加入KSCN溶液，再加入足量Cu片 ；加入KSCN溶液出现血红色，加入足量Cu片后血红色消失(或先加入足量Cu片，再加入KSCN溶液，无血红色出现)。(4) A.Cl2的化合价既可以升高，又可以降低，所以氯气既有氧化性又有还原性；B.Na的化合价只能升高，所以钠只有还原性；C.Mg2的化合价只能降低，所以镁离子只有氧化性；D.H2O2的化合价为-1，化合价既可以升高，又可以降低，所以双氧水既有氧化性又有还原性。故选AD。(5) 在实验中，有部分同学在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后，就出现了血红色，原因是：氯化亚铁溶液中的Fe2+被氧化；你将对实验员在配制氯化亚铁溶液时，提出的建议是配制氯化亚铁溶液时要加入少量的铁粉。 (6)根据Fe2具有较强还原性，所以选用氧化剂KMnO4检验少量Fe2的存在，故选C。 18. 【答案】 ZnO22 + 2H+ = Zn(OH)2 8.3 CO2 6:1 防止Fe2+或Fe(OH)2被空气（或氧气）氧化 1100nm K3Fe(CN)6溶液(或铁氰化钾溶液或酸性高锰酸钾） 可溶性锌盐与氨水反应产生的氢氧化锌要溶于过量的氨水中，生成Zn(NH3)42+，氨水的量不易控制（只答出“氢氧化锌可溶于过量的氨水”也给满分）。【解析】废旧镀锌铁皮加入氢氧化钠溶液中反应，锌溶解生成偏锌酸钠和氢气，铁不溶解，过滤得到滤液A为Na2ZnO2，不溶物为Fe，溶液A加稀硫酸使溶液中ZnO22-