高中化学 第2课时探究铁及其化合物的氧化性和还原性 鲁科版必修1

用心 爱心 专心1 第三节第三节 第第 2 2 课时课时 探究铁及其化合物的氧化性和还原性探究铁及其化合物的氧化性和还原性 一 选择题 1 将铁片放入下列各溶液中 反应后溶液质量增加 但无气体产生的是 A CuCl2溶液 B AgNO3溶液 C Fe2 SO4 3溶液 D 稀 H2SO4 解析 铁与 CuCl2溶液反应 每溶解 56 g 铁生成 64 g 铜 溶液质量减少 铁与 AgNO3 溶液反应 每溶解 56 g 铁生成 216 g 银 溶液质量减少 铁与 Fe2 SO4 3溶液反应 铁 溶解生成 FeSO4 铁与稀 H2SO4反应 每溶解 56 g 铁生成 2 g 氢气 答案 C 2 为了防止氯化亚铁溶液久置被氧化变质 常在其溶液中加入 A 铁粉 B 铜粉 C 氯化铁 D 盐酸 解析 Fe2 具有较强的还原性 易被空气中的 O2氧化成 Fe3 而 Fe3 具有较强的 氧化性 故应放入铁粉 2Fe3 Fe 3Fe2 C D 两项错误 而铜粉可与 Fe3 反应 2Fe3 Cu Cu2 2Fe2 引进了杂质 Cu2 故 B 项错误 答案 A 3 2010 年湖南师大附中模拟 下列有关铁及其化合物的说法中正确的是 A 赤铁矿的主要成分是 Fe3O4 B 铁与水蒸气在高温下的反应产物为 Fe2O3和 H2 C 除去 FeCl2溶液中的 FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉 然后过滤 D Fe3 与 KSCN 反应产生红色沉淀 解析 赤铁矿的主要成分应为 Fe2O3 A 项错误 Fe 与 H2O g 在高温下反应生成 Fe3O4和 H2 B 项错误 2FeCl3 Fe 3FeCl2 过滤除去多余的铁得 FeCl2溶液 C 项 正确 Fe3 遇 SCN 溶液变红 但不是生成红色沉淀 D 项错误 答案 C 4 只用一种试剂就可将 AgNO3 KSCN 10 H2SO4 NaOH 四种无色溶液区分开来 用心 爱心 专心2 这种试剂是 A BaCl2溶液 B FeCl2溶液 C FeCl3溶液 D Fe NO3 2溶液 解析 BaCl2只能把 AgNO3和 10 H2SO4与 KSCN 和 NaOH 区分开 FeCl2不能区 分 KSCN 和 10 H2SO4 Fe NO3 2不能区分 AgNO3和 KSCN 只有 FeCl3溶液符合题 意 答案 C 5 向某溶液中加入含 Fe2 的溶液后 无明显变化 当再滴加几滴新制的氯水后 混 合 液变成红色 则下列结论中错误的是 A 该溶液中一定含有 SCN B 氧化性 Fe3 Cl2 C Fe2 与 SCN 不能形成红色物质 D Fe2 被氯水氧化成 Fe3 解析 当加入 Fe2 后溶液不变色 再滴加氯水后变为红色 说明溶液中含有 SCN 同时也说明Fe2 与SCN 不能形成红色物质 滴入氯水后发生了反应 Cl2 2Fe2 2Fe3 2Cl Fe3 与 SCN 结合生成红色物质 上述反应也说明了氧化性 Cl2 Fe3 故正确答 案为 B 答案 B 6 有 A B C 三种溶液 各含有 Fe3 Cu2 Ag 中的一种 向 A 中加入适量铁 粉 有红色固体析出 再加入 C 溶液 红色物质溶解 但无新固体物质析出 则 A B C 中依次含有 A Fe3 Cu2 Ag B Cu2 Ag Fe3 C Ag Fe3 Cu2 D Cu2 Fe3 Ag 解析 红色固体为 Cu 故 A 溶液中含有 Cu2 使 Cu 溶解但无新固体物质析出 则加入的 C 溶液中含有 Fe3 而非 Ag 故选 B 项 用心 爱心 专心3 答案 B 7 将 Na2O2投入到 FeCl2溶液中 可以观察到的现象是 多选 A 生成白色沉淀 B 生成红褐色沉淀 C 有气泡生成 D 溶液变为棕黄色 解析 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 Na2O2具有强氧化性 FeCl2具有还原性 两者反应得到 Fe OH 3红褐色沉淀 答案 BC 8 将足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合液中 充分反应后 所得的金属粉末的质量 与原来加入的铁粉质量相等 则溶液中 H 与 SO42 的物质的量之比为 A 1 2 B 1 4 C 2 5 D 1 7 解析 设 H2SO4的物质的量为 x mol CuSO4的物质的量为 y mol 则 Fe CuSO4 Cu FeSO4 56y g y mol 64y g Fe H2SO4 FeSO4 H2 56x g x mol 由题意知 只需 Fe 与 CuSO4反应铁粉质量增加的量与 Fe 与 H2SO4反应铁粉质量减少 的量相等即可 即 64y 56y 56x 所以 y 7x n H n SO42 2x x y 2x 8x 1 4 故选 B 项 答案 B 9 铁和氧化铁的混合物共 A mol 加盐酸后固体全部溶解 共收集到 B mol H2 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 B mol B A B mol C A B mol D A B mol 1 2 1 2 解析 由 Fe 2H Fe2 H2 知参与该反应的 n Fe B mol 由 Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O 2Fe3 Fe 3Fe2 及题意设 n Fe2O3 x 则与 Fe3 反应的 n Fe x 所以有 B mol x x A mol x mol 所以原混合物中 n Fe B mol x A B 2 A B 2 用心 爱心 专心4 mol 答案 D 10 在由 Fe FeO 和 Fe2O3组成的混合物中加入 100 mL 2 mol L 的盐酸 恰好使混合 物完全溶解 并放出 448 mL 气体 标准状况 此时向溶液滴加 KSCN 溶液无现象 则 下列判断正确的是 A 混合物中三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为 1 1 3 B 反应后所得溶液中的 Fe2 和 Cl 的物质的量之比为 1 3 C 混合物中 FeO 的物质的量无法确定 但 Fe 比 Fe2O3的物质的量多 0 02 mol D 混合物中 Fe2O3的物质的量无法确定 但 Fe 比 FeO 的物质的量多 0 01 mol 解析 Fe FeO Fe2O3混合物中加入盐酸发生的反应为 Fe 2HCl FeCl2 H2 0 02 mol 0 02 mol FeO 2HCl FeCl2 H2O Fe2O3 6HCl 2FeCl3 3H2O 由于在溶液中加入 KSCN 无血红色出现 所以最后溶液中无 Fe3 只存在 FeCl2 一定 还会发生反应 Fe 2FeCl3 3FeCl2 由反应 和 可得关系 Fe Fe2O3 所以 Fe 比 Fe2O3多出和 HCl 反应生成 H2的 0 02 mol FeO 的物质的量无法确定 消耗 的 HCl 的量也就无法确定 最后溶液中的溶质只有 FeCl2 Fe2 与 Cl 的物质的量比为 1 2 答案 C 二 非选择题 11 2010 年厦门高一检测 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 答案 足量铁粉 Fe 2Fe3 3Fe2 氯水 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 用心 爱心 专心5 足量铁粉 Fe Cu2 Fe2 Cu 12 化学是很美的 化学物质呈现五颜六色 化学变化色彩纷呈 以下变化就涉及许 多 的颜色变化 工业盐酸显黄色 当加入过量铁粉充分反应后就变为浅绿色 然后加入 NaOH 溶液 会产生白色沉淀 加入盐酸又变浅绿色 通入 Cl2后变为黄色 当加入铜后 黄 色 消失 溶液带有蓝色 插入一根锌棒 首先看到亮红色物质生成 后又被黑色物质 覆 盖 最后溶液变为无色 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 铁元素被氧化的有 铁元素被还原的有 解析 Fe2 和 Fe3 都是有颜色的 Fe2 和 Fe3 之间相互转化的同时伴随着颜色的 变 化 因此根据颜色变化可确定溶液中离子种类的变化 答案 1 反应的化学方程式为 2FeCl3 Fe 3FeCl2 FeCl2 2NaOH Fe OH 2 2NaCl Fe OH 2 2HCl FeCl2 2H2O 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 2FeCl3 Cu 2FeCl2 CuCl2 CuCl2 Zn ZnCl2 Cu FeCl2 Zn ZnCl2 Fe 2 13 将铁粉投入到盛有 Cu2 Ag Fe3 的溶液中 反应完毕时 若烧杯底部有铁粉 剩 余 溶液中一定不含的金属离子是 若烧杯中没有铁粉剩余 则溶液 中 用心 爱心 专心6 一定含有的金属离子是 若溶液中不含有 Cu2 时 则一定不含有的金属离子 是 解析 因为 Cu2 Ag Fe3 三种离子的氧化性顺序为 Ag Fe3 Cu2 当加入 铁 粉时 按 Ag Fe3 Cu2 的顺序反应 当铁粉剩余时 Ag Fe3 Cu2 将全部反应 若铁粉不剩余时 溶液中一定含有的离子只有 Fe2 溶液中不含 Cu2 时 因为 Fe3 Ag 的氧化性比 Cu2 强 所以一定不再有 Fe3 和 Ag 答案 Ag Fe3 Cu2 Fe2 Ag Fe3 14 速力菲 主要成分 琥珀酸亚铁 呈暗黄色 是市场上一种常见的补铁药物 该 药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸 主要成分为盐酸 某同学为了检测 速力菲 药 片中 Fe2 的存在 设计并进行了如下实验 1 试剂 1 是 试剂 2 是 加入新制氯水所发生的离子反应方程式 是 2 该同学猜想红色溶液退色的原因是溶液中的 Fe3 被还原为 Fe2 你认为该同学的 猜 想合理吗 理由是 请设计一个简单的实验加 以 验证 3 该药品须密封保存 若表面出现颜色变化 说明部分 Fe2 已变成 Fe3 药品中经 常 放入维生素 C 可以延长保质期 请你解释原因 答案 1 稀盐酸 KSCN 溶液 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl Fe3 SCN Fe SCN 2 用心 爱心 专心7 2 不合理 氯水氧化性强 不会还原 Fe3 设计的实验为在退色后溶液加入 FeCl3溶 液 仍不变红色 或在退色后的溶液中加入 KSCN 溶液 变红色 3 维生素 C 有还原 性 15 室温下单质 A B C 分别为固体 黄绿色气体 无色气体在合适的条件下 它 们 可按下面的关系进行反应 又知 E 溶液是无色的 请回答 1 A 是 B 是 C 是 H 是 填写化学式 2 反应 的化学方程式为 3 反应 的离子方程式为 4 反应 的离子方程式为 5 反应 的实验现象为 6 简述检验溶液 D 中阳离子的操作方法 解析 由题意知 B 为黄绿色的气体单质 则 B 必为 Cl2 能与 Cl2反应的无色气 体单质为 H2 则 C 为 H2 E 为 HCl 气体 E 溶液为盐酸 由 A D F A HCl F H2 知 固体单质 A 为变价金属 猜测 A 为 Fe 则 D 为 FeCl3 F 为 FeCl2 FeCl3 与