2020学年高中化学 课时跟踪检测（十四）探究铁及其化合物的氧化性或还原性 鲁科版必修1

课时跟踪检测（十四） 探究铁及其化合物的氧化性或还原性1下列物质中，在一定条件下能将铁元素从0价转变为3价的是()A氯气B盐酸C硫酸铜溶液 D稀硫酸解析：选AA项，2Fe3Cl2=2FeCl3；B项，Fe2HCl=FeCl2H2；C项，FeCuSO4=FeSO4Cu；D项，FeH2SO4=FeSO4H2。2为了防止某FeCl2溶液变质，可向溶液中加入()A稀硫酸 B铁粉CKSCN溶液 D石蕊溶液解析：选BFeCl2溶液变质后生成Fe3，向含Fe3的溶液中加入铁粉能还原Fe3：2Fe3Fe=3Fe2。3铁片投入下列溶液，溶液质量增加，但无气体产生的是()A盐酸 BCu(NO3)2溶液C稀硫酸 DFeCl3溶液解析：选DA项，Fe2HCl=FeCl2H2，产生气体；B项，Cu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu，溶液质量减小；C项，FeH2SO4=FeSO4H2，产生气体；D项，2FeCl3Fe=3FeCl2，无气体产生且溶液质量增加。4把铁粉、铜粉置于FeCl3溶液中，充分反应后加入KSCN不显红色，下列情况不能成立的是()A铁不剩余，Cu剩余 B铁、铜均剩余C铁剩余，含Cu2 D铜剩余，含Fe2解析：选C还原性铁大于铜，铜有剩余，铁可能不剩余，溶液中不会存在Fe3，故A不符合题意；铁过量，会出现铁、铜均剩余，溶液中不存在Fe3，故B不符合题意；若是铁剩余，溶液中一定不含Cu2，不能成立，故C符合题意；铜有剩余，不会存在Fe3，但是溶液中一定有Fe2，故D不符合题意。5证明某溶液中只含有Fe2而不含有Fe3的实验方法是()A先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色B只需滴加KSCN溶液C先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色D滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液退色解析：选C先滴加KSCN溶液，不显红色，说明溶液中不含Fe3；再滴加氯水后显红色，说明此时溶液中生成了Fe3，因此溶液中只含有Fe2而不含有Fe3。滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液退色，不能说明Fe3的存在情况。6已知下述三个实验均能发生化学反应：将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是()A实验中铁钉只做还原剂B实验中Fe2既显氧化性又显还原性C实验中发生的是置换反应D上述实验证明氧化性：Fe3Fe2Cu2解析：选A实验中铁钉做还原剂，氧化性Cu2Fe2；实验中Fe2只表现还原性，实验中反应为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2不是置换反应，分析可知：氧化性：Fe3Cu2，综上可知氧化性Fe3Cu2Fe2，故A正确，B、C、D错误。7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FeCl2溶液中通入少量Cl2Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A只有 B只有C只有 D全部解析：选B中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原。中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2。在溶液中Fe2被Cl2氧化生成Fe3。中首先发生Fe与盐酸生成FeCl2、Fe2O3与盐酸生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。8向盛有氯化铁溶液的烧杯中加入过量的铜粉，反应结束后，溶液中大量存在的金属离子是()ACu2、Fe2 BFe2、Fe3CFe3、Cu2 D只有Fe2解析：选A可依据离子共存的解题思路进行分析，因为Fe3和铜不能共存，所以溶液中没有Fe3，铁元素只能以Fe2形式存在于溶液中，铜以Cu2形式存在于溶液中。9.A、B、C均为单质，其中A为用途广泛的金属单质，B为黄绿色气体，B与C反应后的产物E溶于水得无色酸性溶液。A、B、C之间的其他反应如图所示。试填空：(1)写化学式：B_，D_，F_。(2)鉴别D溶液中阳离子的方法是_。(3)写出离子反应方程式：AEFC：_。BFD：_。解析：由题给信息可推知A为Fe，B为Cl2，C为H2；根据图中转化关系，进而推知D为FeCl3、E为HCl、F为FeCl2。答案：(1)Cl2FeCl3FeCl2(2)取少量D溶液于试管中，然后滴加KSCN溶液，溶液呈红色表明含Fe3(3)Fe2H=Fe2H22Fe2Cl2=2Fe32Cl10某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 molL1 FeCl3溶液、0.1 molL1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2、Fe3的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。(1)用所给试剂写出体现Fe2具有还原性的反应的化学方程式_。(2)设计实验方案，完成下列表格。探究内容实验方案实验现象探究Fe3具有氧化性取少量0.1 molL1 FeCl3溶液，往溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液加入铁粉后，溶液颜色变为_。加入KSCN溶液后，溶液_(3)该兴趣小组为说明“Fe2具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，观察实验现象的方案，该反应的离子方程式为_。(4)某反应中反应物与生成物有Fe3、Mn2、H、MnO、H2O和一种未知离子X，已知MnO在反应中得到电子，则X离子是_。解析：(1)在反应中Fe2作还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，所以选用氯水，反应为2FeCl2Cl2=2FeCl3。(2)向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3Fe=3Fe2，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。(3)向FeCl2溶液中加入锌粉，离子反应为ZnFe2=FeZn2。(4)已知MnO得电子，故MnO是氧化剂，Mn2为还原产物，则题目提供的Fe3是氧化产物，故还原剂为Fe2。即X为Fe2。答案：(1)2FeCl2Cl2=2FeCl3(2)浅绿色不变色(3)Fe2Zn=Zn2Fe(4)Fe21要除去FeCl3溶液中的少量FeCl2杂质，可向其中加入适量的()AFe B氯水C盐酸 DNaOH溶液解析：选B利用反应2FeCl2Cl2=2FeCl3除去FeCl3溶液中少量FeCl2杂质，需加入适量的氯水。2向盐酸中加入铁粉，待铁粉全部溶解后，再加入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液紫红色退去的原因是()AFe有还原性BFeCl2中Fe2具有还原性CKMnO4具有还原性D盐酸有还原性解析：选B溶液退色是因为Fe2具有还原性，KMnO4具有氧化性，KMnO4被Fe2还原生成无色的Mn2。3要证明某溶液中不含Fe3而可能含Fe2，进行如下实验操作时，最佳方案是()加入足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量KSCN溶液A BC D解析：选B先向溶液中加入少量KSCN溶液，若溶液中不含Fe3，则无红色出现，然后再加入足量氯水，Cl2将Fe2氧化生成Fe3，Fe3与SCN结合生成红色物质。4为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计如下实验方案，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2Fe2Cl2=2Fe32ClFe2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Fe2Zn=FeZn2Zn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Fe3Fe=2Fe2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2Fe3Cu=2Fe2Cu2Fe3具有氧化性解析：选A实验目的是探究铁及其化合物的性质，B项，结论应是Fe2具有氧化性，锌具有还原性虽正确，但不符合实验要求；C项，离子反应中电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2；D项，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色。5FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是()A溶液中一定含Cu2B溶液中一定含Fe2C加入KSCN溶液一定不变血红色D剩余固体中一定含Cu解析：选A加入铁粉后，因为Fe3氧化性强于Cu2，铁粉先与FeCl3反应，然后与CuCl2反应，充分反应后仍存在的固体一定含有Cu，可能含有Fe，D正确；所得溶液中一定不含Fe3，不一定含有Cu2，一定含有Fe2，加入KSCN一定不变红色，B、C正确，A错误。6某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2、0.2 mol Fe3，加入0.2 mol铁粉，待Fe3完全被还原后，溶液中Fe2的物质的量浓度为(假设反应前后溶液体积不变)()A0.4 molL1 B0.6 molL1C0.8 molL1 D1.0 molL1解析：选C由反应2Fe3Fe=3Fe2可知铁粉过量，0.2 mol Fe3与过量铁粉反应生成0.3 mol Fe2，故反应后Fe2共为0.4 mol，c(Fe2)0.8 molL1。7把1.0 molL1 CuSO4溶液、2.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液两种溶液等体积混合(假设混合后液体的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，向溶液中加入足量铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余。此时溶液中Fe2的物质的量浓度为()A1.0 molL1 B2.0 molL1C3.5 molL1 D4.0 molL1解析：选C根据铁粉有剩余，此时溶液为FeSO4溶液，根据硫酸根守恒c(FeSO4)c(SO)(1.0 molL12.0 molL13)23.5 molL1。故溶液中Fe2的物质的量浓度为3.5 molL1。8将1.12 g铁粉加到25 mL 2 molL1的氯化铁溶液中，完全反应后，其结果是()A铁有剩余，溶液呈浅绿色，c(Cl)基本不变B往溶液中滴加无色KSCN溶液，不变色C溶液中n(Fe2)与n(Fe3)之比为61D氧化产物与还原产物的物质的量之比为25解析：选Cn(Fe)0.02 mol，n(FeCl3)0.05 mol，所以n(Fe)n(Fe3)25，根据Fe2FeCl3=3FeCl2知FeCl3过量，故加入KSCN会变红色；Fe全部反应，故n(Fe2)3n(Fe)0.06 mol，n(Fe3)0.05 mol0.02 mol20.01 mol。D项中氧化产物与还原产物之比应为12。9某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe2能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液退色，并结合已学的知识设计了如下实验：将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，在另一支试管中滴入KSCN溶液。请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后退色，滴入KSCN溶液后不变红，结论是_。(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不退色，滴入KSCN溶液变红，结论是_。(3)若滴入酸性高锰酸钾溶液后退色，滴入KSCN溶液变红，结论是_。(4)能不能将KMnO4和KSCN滴入到同一试管中进行验证，为什么？试进行解释_。解析：加KMnO4溶液只要退色就说明含有Fe2，而加入KSCN溶液变红则说明含有Fe3，所以前三问的答案很容易得出，而第(4)问中的原因可归结为两条，一是KMnO4溶液呈紫红色，影响观察Fe(SCN)3的红色，二是KSCN具有较强的还原性，可以被KMnO4氧化，影响Fe2的检验。答案：(1)没有变质(2)完全变质(3)部分变质(4)不能，原因是KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3的检验；KSCN具有还原性，影响Fe2的检验10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。(1)检验溶液中Fe3存在的试剂是_，证明Fe3存在的现象是_。(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程