1011高中化学 2.3.3 氧化剂和还原剂课时讲练通课件 鲁科版必修1.ppt

典例1 如图所示装置 用naoh溶液 铁屑 稀h2so4等试剂制备白色的fe oh 2沉淀 试回答下列问题 1 在试管 里加入的试剂是 2 在试管 里加入的试剂是 3 为了制得白色fe oh 2沉淀 在试管 和 中加入试剂 打开止水夹 塞紧塞子后的实验步骤是 4 这样生成的fe oh 2沉淀能较长时间保持白色 其理由是 思路点拨 要完成此实验 主要应考虑两点 1 如何使feso4和naoh溶液混合 2 怎样使生成的fe oh 2不被空气中的氧气所氧化 自主解答 两支试管 试管 是开口式 无法用产生的气体将试液压入试管 中 所以制取feso4应放在试管 中 而在试管 中盛不含o2的naoh溶液 当fe与稀h2so4放入试管 后 产生h2可从试管 内短管处排出试管 内空气 经过止水夹通入试管 中 再排尽试管 内空气 然后关闭止水夹 试管 内产生的h2无法逸出 产生的h2气压将试管 内feso4等液体通过长导管压入试管 内 在此压液过程中 液体都处于h2环境 从而避免了与空气中的氧气接触 使得fe oh 2能保存较长时间 答案 1 稀硫酸 铁屑 2 naoh溶液 3 检验试管 出口处排出氢气的纯度 当排出的h2纯净时 再夹紧止水夹 4 试管 中反应生成的h2充满了试管 和试管 且外界空气不容易进入 典例2 电子工业常用30 的fecl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔 制造印刷电路板 对腐蚀废液的处理某工程师采用了下列实验方案 1 加入的过量物质 的化学式是 写出主要反应的化学方程式 2 滤渣 的成分是 操作 的名称是 加过量 反应的离子方程式为 3 将 合并通入 后溶液颜色的变化为 该反应的离子方程式为 4 该实验方案的目的是 思路点拨 fecl3腐蚀铜箔的反应原理为cu 2fecl3 cucl2 2fecl2 所以废液的成分为fecl3 fecl2 cucl2 自主解答 该实验方案的目的是重新获得三氯化铁溶液 并回收金属铜 因腐蚀废液的成分为fecl3 fecl2和cucl2 要想回收金属铜 需用铁粉将之置换出来 发生的主要反应为 2fecl3 fe 3fecl2 fe cucl2 cu fecl2 操作 为过滤操作 得到的滤渣为铜和过量的铁 要想除去其中的铁 可用盐酸溶解并过滤 要将fecl2溶液变为fecl3溶液 可用氯水将之氧化 溶液颜色则由浅绿色变为棕黄色 答案 1 fe2fecl3 fe 3fecl2 cucl2 fe fecl2 cu 2 fe cu过滤fe 2h h2 fe2 3 由浅绿色变为棕黄色2fe2 cl2 2cl 2fe3 4 重新获得三氯化铁溶液 并回收金属铜 知识点一 铁元素的存在1 下列氧化物的颜色与其他三种不同的是 a cuob feoc fe3o4d fe2o3 解析 选d cuo feo fe3o4均为黑色固体 而fe2o3为红棕色粉末 2 将铁片插入下列溶液中 放置片刻后 铁片质量与加入前相同的是 a fecl2溶液b agno3溶液c fecl3溶液d 盐酸 解析 选a a项 fe与fecl2溶液不反应 fe不溶解 b项 fe 2agno3 2ag fe no3 2 铁片质量增加 c项 fe 2fecl3 3fecl2 铁片溶解 质量减轻 d项 fe 2hcl fecl2 h2 铁片溶解 质量减轻 故选a项 知识点二 铁及其化合物的氧化性或还原性3 下列物质与铁反应后的生成物 能与kscn溶液作用生成红色溶液的是 a 盐酸b 氯气c cuso4溶液d 稀硫酸 解析 选b 与kscn溶液作用生成红色溶液的是fe3 而能将fe氧化为fe3 的必须为强氧化剂 如cl2 hno3 br2等 而盐酸 稀硫酸 cuso4溶液只能将fe氧化为fe2 4 只用一种试剂就可将agno3 kscn和h2so4 naoh四种无色溶液区分开 这种试剂是 a bacl2溶液b fecl2溶液c fecl3溶液d fe no3 3溶液 解析 选c agno3溶液的鉴别需用cl kscn溶液可用fe3 生成红色溶液 所以可选择fecl3 fecl3与agno3反应能生成白色agcl沉淀 与kscn溶液反应生成红色溶液 与h2so4溶液不反应 与naoh反应生成红褐色沉淀 四种现象各不相同 所以可用fecl3溶液鉴别 5 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 解题提示除去原杂质的同时不能引入新的杂质 解析 借助 3价铁的氧化性和铁的还原性 用铁还原fecl3 2价铁具有还原性 用氯水将其氧化为 3价铁 答案 足量铁粉fe 2fe3 3fe2 氯水2fe2 cl2 2fe3 2cl 足量铁粉fe cu2 fe2 cu 一 选择题 本题包括5小题 每小题4分 共20分 1 将适量铁粉投入三氯化铁溶液中 完全反应后 溶液中的fe3 和fe2 浓度相等 则已反应的fe3 和未反应的fe3 的物质的量之比是 a 2 3b 3 2c 1 2d 1 1 解析 选a 铁粉与三氯化铁溶液的反应为 2fecl3 fe 3fecl2 设反应后溶液中fe2 的物质的量为3mol 则反应掉的fe3 为2mol 剩余fe3 为3mol 由此可得答案 2 把足量的铁粉投入到h2so4和cuso4的混合溶液中 充分反应后 剩余金属粉末的质量与原加入的铁粉的质量相等 则原溶液中h 与so42 的物质的量浓度之比为 a 1 4b 2 7c 1 2d 3 8 解析 选a 设原溶液中h2so4和cuso4的物质的量分别为a和bfe h2so4 feso4 h2 11aafe cuso4 cu feso4111bbb由题意知56 a b 64b则h 与so42 的物质的量浓度之比为2 7 1 1 4 3 向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉 反应结束后 下列结果不可能出现的是 a 烧杯中有铜无铁b 烧杯中有铁无铜c 烧杯中铁 铜都有d 烧杯中铁 铜都无 解析 选b 因为fe粉较铜粉还原性强 则fecl3优先与铁粉反应 与铁反应完后 再与铜粉反应 4 下列各组离子一定能大量共存的是 a na fe3 cl scn b ba2 no3 k oh c h fe2 cl no3 d fe3 na i cl 解析 选b a中fe3 可与scn 结合生成难电离的fe scn 3 c中fe2 不能与h 和no3 相当于hno3 共存 hno3有强氧化性 能将fe2 氧化为fe3 d中fe3 不能与i 共存 fe3 能将i 氧化 5 将1 12g铁粉加入25ml2mol l的fecl3溶液中 充分反应后 其结果是 a 铁有剩余 溶液呈浅绿色 cl 浓度基本不变b 往溶液中滴入无色kscn溶液 呈红色c fe2 和fe3 的物质的量之比为5 1d 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2 5 解析 选b n fe 原fecl3溶液中n fe3 0 05mol 由反应fe 2fe3 3fe2 可知fe3 过量 加入kscn溶液显红色 溶液中n fe2 3n fe 0 06mol n fe3 0 05mol 2n fe 0 01mol 比值为6 1 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1 2 二 非选择题 本题包括1小题 共10分 6 将fe粉 cu粉 fecl3溶液 fecl2溶液和cucl2溶液 混合于某容器中充分反应 假定容器不参与反应 试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质 1 若铁粉有剩余 则容器中不可能有 2 若氯化铜有剩余 则容器中还可能有 3 若氯化铁和氯化铜都有剩余 则容器中不可能有 可能有 4 若氯化铁有剩余 则容器中不可能有 解析 该题考查物质共存问题 答题时要弄清物质间可能发生的反应 相互间能发生反应的物质不可能共存 而本题涉及的反应有 fe 2fecl3 3fecl2 fe cucl2 cu fecl2 cu 2fecl3 2fecl2 cucl2答案 1 fe3 cu2 2 fe2 fe3 或cu fe2 3 fe cufe2 4 fe cu 1 6分 铁和氧化铁的混合物共amol 加盐酸后固体全部溶解 共收集到bmolh2 且溶液中加入kscn溶液不显红色 则原混合物中铁的物质的量为 a bmolb a b molc a b mold a b mol 解析 选d 设混合物中含fe的物质的量为x 则fe2o3的物质的量为 a x 由题意知 fe和fe2o3的混合物与盐酸反应 再加入kscn溶液不显红色 说明反应后所得溶液中无fe3 由于产生了bmolh2 所发生的化学方程式为 fe 2hcl fecl2 h2 bmolbmolfe2o3 6hcl 2fecl3 3h2o a x mol2 a x mol 2fecl3 fe 3fecl22 x b mol x b mol则x b a x 解得 故选d项 2 14分 常见的治疗缺铁性贫血的方法是服用补铁药物 市场上一种常见的补铁药物的商品名称是 速力菲 正式名称是 琥珀酸亚铁薄膜片 为棕黄色薄膜衣片 除去薄膜衣后显暗黄色 药片中fe2 的含量约为34 0 36 0 该药片在水和乙醇中的溶解度不大 某学校化学实验小组为了检测 速力菲 药片中fe2 的存在 设计了如下几组实验 理论设计方案 甲组 药片白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀甲组同学按照设计的方案完成实验 但遗憾的是他们没有得到预期的实验结果 1 分析甲组实验失败的可能原因 乙组同学认真思考了甲组实验失败的原因 模拟药片服用后在人体中溶解的变化过程 重新设计并完成下列实验 乙组 药片淡黄色浑浊液淡红色溶液红色加深 有气体产生 后又退色 2 试剂1为 试剂2为 加入试剂2后 溶液为什么显淡红色 加入双氧水后 为什么红色加深 产生的气体可能是 写出产生气体的化学方程式 解析 1 甲组设计的方案可分解为 药片溶于水的目的是得到含有fe2 的溶液 加入naoh溶液时 fe2 与oh 反应生成白色的fe oh 2沉淀 fe oh 2由白色变为灰绿色最后被空气中的o2氧化为红褐色的fe oh 3沉淀 该方案的关键是得到含有fe2 的溶液 这样才能进一步实现后续反应 再根据实验现象来判断fe2 的存在 甲组同学没有得到预期的实验结果可能是因为溶液中fe2 的含量太小 因该药片在水中的溶解度不大 从而得到溶液中fe2 的含量很小 得不到预期的实验结果 本问属于开放性问题 只要合理即可 2 乙组设计的方案可分解为 琥珀酸亚铁是盐 可加入盐酸使琥珀酸亚铁与盐酸反应生成琥珀酸和fecl2 加入试剂2后出现了淡红色 可推知是由于少量的fe2 被氧化为fe3 fe3 与scn 反应生成红色的 fe scn 2 因此时 fe scn 2 浓度很小 故溶液颜色为淡红色 加入氧化剂h2o2后 h2o2把fe2 氧化为fe3 使 fe scn 2 浓度增大 红色加深 同时放出o2 2fe2 3h2o2 2