第2课时探究铁及其化合物的氧化性和还原性

1、第三节 第2课时 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()ACuCl2溶液BAgNO3溶液CFe2(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】C2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O

2、2氧化成Fe3，而Fe3具有较强的氧化性，故应放入铁粉：2Fe3Fe=3Fe2，C、D两项错误，而铜粉可与Fe3反应，2Fe3Cu=Cu22Fe2，引进了杂质Cu2，故B项错误。【答案】A3(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Fe3O4B铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉，然后过滤DFe3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；2FeCl3Fe=3FeCl2，过滤除去多余的铁得

3、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】C4只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、10% H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开来，这种试剂是()ABaCl2溶液 BFeCl2溶液CFeCl3溶液 DFe(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】C5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

4、溶液中一定含有SCNB氧化性：Fe3Cl2CFe2与SCN不能形成红色物质DFe2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Cl22Fe2=2Fe32Cl，Fe3与SCN结合生成红色物质，上述反应也说明了氧化性Cl2Fe3。故正确答案为B。【答案】B6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()AFe3、Cu2、Ag BCu2、Ag、Fe3CAg、Fe3、C

5、u2 DCu2、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。【答案】B7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】2Na2O22H2O=4NaOHO2，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】BC8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()A12 B14C25 D17

6、【解析】设H2SO4的物质的量为x mol，CuSO4的物质的量为y mol。则FeCuSO4=CuFeSO456y gy mol64y gFeH2SO4=FeSO4H256x gx 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：64y56y56x，所以y7xn(H)n(SO42)2x(xy)2x8x14，故选B项。【答案】B9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()AB mol B(AB)molC.(AB)mol D.(AB)m

7、ol【解析】由Fe2H=Fe2H2知参与该反应的n(Fe)B mol由Fe2O36H=2Fe33H2O。2Fe3Fe=3Fe2及题意设n(Fe2O3)x，则与Fe3反应的n(Fe)x，所以有B molxxA molxmol，所以原混合物中n(Fe)B molxmol。【答案】D10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113B反应后所得溶液中的Fe2和Cl的物质的量之比为13C混合物中，Fe

8、O的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多0.02 molD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Fe2HCl=FeCl2H2 0.02 mol 0.02 molFeO2HCl=FeCl2H2OFe2O36HCl=2FeCl33H2O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Fe2FeCl3=3FeCl2由反应和可得关系：FeFe2O3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

9、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12。【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Fe2Fe3=3Fe2氯水2Fe2Cl2=2Fe32Cl足量铁粉FeCu2=Fe2Cu12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

10、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：2FeCl3Fe=3FeCl2FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaClFe(OH)22HCl=FeCl22H2O2FeCl2C

11、l2=2FeCl32FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2CuCl2Zn=ZnCl2CuFeCl2Zn=ZnCl2Fe(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AgFe3Cu2，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

12、性比Cu2强，所以一定不再有Fe3和Ag。【答案】Ag、Fe3、Cu2Fe2Ag、Fe314“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

13、质期。请你解释原因_。【答案】(1)稀盐酸KSCN溶液2Fe2Cl2=2Fe32ClFe3SCN=Fe(SCN)2(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“ADF，AHClFH2”知，固体单质A为变价金属，猜测A为Fe，则D为FeCl3，F为FeCl2，Fe