全程学习方略学高中化学 2.3.3 探究铁及其化合物的氧化性或还原性（精讲优练课型）课时提升作业 鲁科版必修1.doc

探究铁及其化合物的氧化性或还原性(25分钟50分)一、选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分)1.(2015金华高一检测)下列物质的颜色按淡黄色、黄绿色、红棕色、蓝色顺序排列的是()a.cl2、fe2o3、na2o2、cuso45h2ob.na2o2、cl2、fe2o3、cuso45h2oc.fe2o3、cl2、na2o2、cuso45h2od.cuso45h2o、fe2o3、cl2、na2o2【解析】选b。淡黄色的物质是na2o2,黄绿色的物质是cl2;红棕色的物质是fe2o3,蓝色的物质是cuso45h2o。2.(2015哈尔滨高一检测)下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中不正确的是()a.氢氧化亚铁易被空气氧化b.氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀c.可利用如图所示装置,制备氢氧化亚铁d.实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸【解析】选b。氢氧化亚铁在空气中不稳定,会被空气中的氧气立即氧化成氢氧化铁,a正确;氢氧化亚铁为白色沉淀,b不正确;将盛有naoh溶液的胶头滴管伸入液面以下主要是防止氢氧化亚铁被空气氧化,c正确;实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸,主要是除去氢氧化钠中的o2,防止氢氧化亚铁被氧化,d正确。3.(双选)(2015海口高一检测)能使铁溶解,但不能生成沉淀的溶液是()a.稀硫酸b.fecl3溶液c.cuso4溶液d.feso4溶液【解析】选a、b。d选项不能使铁溶解,c选项能溶解铁,但同时析出的铜会附着在铁上,故符合题意的是a、b两选项。4.将铁片投入下列溶液中,溶液质量增加,但无气体产生的是()a.盐酸b.cu(no3)2溶液c.稀硫酸d.fecl3溶液【解析】选d。a项,fe+2hclfecl2+h2,产生气体;b项,cu(no3)2+fefe(no3)2+cu,溶液质量减少;c项,fe+h2so4feso4+h2,产生气体;d项,2fecl3+fe3fecl2,无气体产生且溶液质量增加。【补偿训练】在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是()a.cu2+b.fe3+c.fe2+d.h+【解析】选c。解此题要掌握单质铁有还原性,h+、cu2+、fe3+有氧化性。铁单质有剩余则上述三种阳离子不能大量存在,其中fe被氧化为fe2+;而h+、cu2+、fe3+分别被还原为h2、cu、fe2+,所以溶液中fe2+最多。5.下列各组离子在溶液中能大量共存的是()a.fe3+、na+、cl-、oh-b.h+、fe2+、so42-、no3-c.fe2+、fe3+、oh-、no3-d.cu2+、fe2+、cl-、so42-【解析】选d。a项,fe3+3oh-fe(oh)3;b项,no3-在酸性环境中有强氧化性,能将fe2+氧化成fe3+;c项,oh-与fe2+、fe3+均能产生沉淀。6.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是()过量的fe与cl2反应fe与过量稀硫酸反应后再向其中加h2o2fe和fe2o3的混合物溶于盐酸中a.只有b.只有c.只有d.【解析】选c。中cl2的氧化性较强,能将铁氧化为+3价,虽然fe过量,由于不是溶液中的反应,过量的铁不会将氯化铁还原。中fe与稀硫酸反应生成fe2+,向其中加h2o2后,由于h2o2是较强的氧化剂,能将fe2+氧化成fe3+。中首先发生fe与盐酸的反应生成fecl2,fe2o3与盐酸反应生成fecl3,但题中未给出反应物间相对量的关系,若fe是足量的,则能将生成的fecl3全部还原为fecl2。故正确答案为c。【互动探究】(1)若将题干改成“可能有fe2+生成”应选哪个选项?提示:选d。中若加入h2o2很少时,前面生成fe2+不能全部转化成fe3+,中fe与盐酸反应有fe2+生成。(2)如何检验中反应后的溶液中是否含有fe3+?说出可能的方法有哪些?提示:在反应后的溶液中加适量的kscn溶液,看是否变红色。加入单质铜,看铜是否被腐蚀。也可用碘化钾淀粉试纸检验。7.(2015镇江高一检测)要证明某溶液中不含fe3+而可能含有fe2+,进行如下实验操作时最佳顺序为()加入足量氯水加入足量kmno4溶液加入少量nh4scn溶液a.b.c.d.【解析】选c。本题考查fe3+的检验和fe2+的还原性以及fe3+遇scn-会生成红色物质的特性。加入nh4scn证明无fe3+,再加kmno4溶液,如有fe2+则可被氧化为fe3+而使溶液变红色,但kmno4本身为紫色,使fe3+和nh4scn反应生成的红色物质不易被观察,故b选项错误。8.生活中许多富脂糕点的包装盒内都装有一小包黑色的还原铁粉,长时间放置的糕点,包装盒内的还原铁粉往往会变成红棕色(主要成分是fe2o3)。下列说法中正确的是()a.还原铁粉变成红棕色,发生了氧化反应b.富脂食品常时间放置易被还原c.fe2o3是还原产物d.如果放入fe2(so4)3也可起到与铁粉同样的作用【解析】选a。根据题干所述,长时间放置的铁粉变成fe2o3,铁元素的化合价升高,可知铁粉发生了氧化反应,生成的fe2o3是氧化产物;也可推出富脂食品易被空气中的氧气氧化,故a项说法正确,b、c项说法错误;fe2(so4)3中铁元素已是最高价态,不能再失电子,也就不能再与氧元素结合,d项说法错误。二、非选择题(本题包括2小题,共18分)9.(9分)除去fecl2溶液中的少量fecl3,可加入,反应的离子方程式为 ;除去fecl3溶液中的少量fecl2,可加入,反应的离子方程式为 ;除去fecl2溶液中的少量cucl2,可加入,反应的离子方程式为 。【解析】除去fecl2溶液中的少量fecl3就是将fe3+还原的过程,应该加入还原剂铁粉;除去fecl3溶液中的少量fecl2,应该是将fe2+氧化成fe3+的过程,应该加入氧化剂氯水;除去fecl2溶液中的少量cucl2,应该加入铁粉。答案:足量铁粉fe+2fe3+3fe2+氯水2fe2+cl22fe3+2cl-足量铁粉fe+cu2+fe2+cu10.(9分)(2015吉林高一检测)根据所学习的铁及其化合物的知识回答下列问题: (1)为了检验某未知溶液是否为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)。(2)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 ,有关反应的化学方程式为 , 。(3)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)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+氧化或是原溶液中的fe3+无法说明。(2)fecl2与naoh发生反应生成的fe(oh)2最终转化为fe(oh)3。(3)fecl2中的fe2+易被氧化成fe3+,有铁粉可防止fe3+生成。答案:(1)不合理先加kscn溶液,无现象,再加入氯水,溶液变成红色,则原溶液中有fe2+(2)出现白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色fecl2+2naohfe(oh)2+2nacl4fe(oh)2+o2+2h2o4fe(oh)3(3)2fe3+fe3fe2+(30分钟50分)一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)1.(2015芜湖高一检测)将na2o2投入fecl2溶液中,可观察到的现象是()有气泡产生生成白色沉淀生成红褐色沉淀无变化a.b.c.d.【解析】选a。过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气,溶液显碱性,且过氧化钠还具有强氧化性,所以将na2o2投入fecl2溶液中,可观察到的现象是有气泡产生,亚铁离子被氧化生成铁离子,然后与生成的氢氧化钠反应生成红褐色氢氧化铁沉淀。2.(2015长春高一检测)为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计了如下实验方案,其中符合实验要求且完全正确的是()选项实验操作实验现象离子反应实验结论a在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水浅绿色溶液变成棕黄色溶液2fe2+cl22fe3+2cl-fe2+具有还原性b在氯化亚铁溶液中加入锌片浅绿色溶液变成无色溶液fe2+znfe+zn2+ z*x*x*kzn具有还原性c在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液fe3+fe2fe2+铁单质具有还原性d在氯化铁溶液中加入铜粉蓝色溶液变成棕黄色溶液2fe3+cu2fe2+cu2+fe3+具有氧化性【解析】选a。a项现象、离子方程式与结论符合客观事实,正确。b项结论应该是fe2+有氧化性,错误。c项离子方程式未配平且结论错误,应该为fe3+有氧化性。d项实验现象描述错误,应该为铜粉逐渐溶解,溶液由棕黄色逐渐变为蓝色。3.(双选)fecl3、cucl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是()a.加入kscn溶液一定变红色b.溶液中一定含fe2+c.溶液中一定不含cu2+d.剩余固体中一定含cu【解析】选a、c。a项,若固体中含铁粉,则fe3+、cu2+均不存在,加入kscn溶液不变红;b项,由于发生反应2fe3+fe3fe2+,则溶液中一定含有fe2+;c项,若铁粉过量,则发生反应cu2+fecu+fe2+,即溶液中不含cu2+;d项,由于还原性fecu,故若剩余固体含铁,则一定含铜,若不含铁则只有铜。4.(2015宁德高一检测)下列离子方程式书写正确的是()a.铁与稀硫酸反应:fe+6h+2fe3+3h2b.向氯化亚铁溶液中通入氯气:fe2+cl2fe3+2cl-c.向氯化铁溶液中加入适量铁粉:fe3+fefe2+d.三氯化铁溶液与过量naoh溶液反应:fe3+3oh-fe(oh)3【解析】选d。a项中不能生成fe3+,b、c两项电荷不守恒。5.向含有cu(no3)2、zn(no3)2、fe(no3)3、agno3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉,充分搅拌后,fe溶解,溶液中不存在fe3+,同时析出0.1 mol ag。下列结论错误的是()a.溶液中cu2+与fe2+的物质的量之比为12b.fe3+的氧化性大于cu2+c.氧化性:zn2+cu2+fe3+ag+d.1 mol fe可还原2 mol fe3+【解析】选c。fe3+、ag+先被还原,说明二者的氧化性较强。【补偿训练】下列各组物质相互反应后,再向得到的溶液中滴入kscn试剂,溶液变成红色的是()a.氯水和氯化亚铁溶液b.铁屑和氯化铜溶液c.铁屑和过量稀硫酸d.过量铁屑和氯化铁溶液【解析】选a。氯水具有强氧化性,能把氯化亚铁氧化生成氯化铁,铁离子与kscn溶液发生反应使溶液呈红色,a正确;氯化铜溶液与铁发生置换反应生成氯化亚铁和铜,加入kscn溶液不能使溶液显红色,b不正确;稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,加入kscn溶液不能使溶液显红色,c不正确;氯化铁溶液与过量的铁反应生成氯化亚铁,加入kscn溶液不能使溶液显红色,d不正确。6.在fe2(so4)3溶液中,加入ag铜,完全溶解后,再加bg铁,充分反应后得到cg残余固体,且ac,则下列说法正确的是() a.残余固体是铜和铁b.最后得到的溶液中一定含有cu2+c.将残余固体加入稀硫酸中,有气泡产生d.最后得到的溶液中可能含有fe3+【解析】选b。fe2(so4)3溶液中,加入铜、铁,充分反应后残余固体有可能是铜或者是铜和铁都有,无论哪种情况溶液中一定没有fe3+,根据ac知,残余固体全是铜且溶液中一定含有cu2+,残余固体加入稀硫酸中,不会有气泡产生。【互动探究】(1)若题干“ac”改为“a=c”,则残余固体是什么?提示:因为无论何种情况,残余固体中一定有铜,所以,a=c时残余固体全部是铜。(2)有可能ac吗?提示:可能。ac说明铜全部析出后还剩余部分铁。二、非选择题(本题包括2小题,共20分)7.(10分)(2015大连高一检测)某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验,根据实验流程回答相关问题:(1)请写出fe2o3与反应的离子方程式: 。(2)物质为。(3)请写出fecl3与铁粉反应的化学方程式: 。(4)向fecl2溶液中滴加naoh溶液最终生成fe(oh)3浊液,该过程的现象为 ,此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)_ 。(5)将fecl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,制得分散系,它与fecl3溶液、fe(oh)3浊液的本质区别是 。【解析】(1)根据生成物可知为hcl,反应的离子方程式为fe2o3+6h+2fe3+3h2o;(2)根据生成物可知,物质为naoh溶液;(3)fecl3与铁粉反应的化学方程式为2fecl3+fe3fecl2;(4)向fecl2溶液中滴加naoh溶液最终生成fe(oh)3浊液的现象是先生成白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应过程中发生的氧化还原反应的化学方程式为4fe(oh)2+2h2o+o24fe(oh)3;(5)将fecl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,制得分散系是胶体,胶体和溶液、浊液的本质区别是分散质微粒直径的大小。答案:(1)fe2o3+6h+2fe3+3h2o(2)naoh溶液(3)2fecl3+fe3fecl2(4)