高中化学第2章元素与物质世界第3节氧化剂和还原剂第3课时铁及其氧化物的氧测试题3鲁科版必修

1、第2章 第3节 第3课时铁及其氧化物的氧一、选择题1选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组：检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+乙组：检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是（ ）选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性高锰酸钾溶液KSCN溶液CKOH溶液氯水D铁粉酸性高锰酸钾溶液A. A B. B C. C D. D2K2FeO4可与水发生反应4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8KOH+3O2。下列说法正确的是（ ）A. 氧化性：K2FeO4O2B. K2FeO4可用作自来水的消毒剂和净水剂C. K2FeO4可用作碱性K

2、2FeO4-Zn电池的负极材料D. 常温常压下，该反应每生成22.4L O2，转移电子的数目为46.021023个3下列溶液中加入NaOH溶液先生成白色沉淀，沉淀迅速变灰绿色，最终变红褐色的是（ ）A. FeSO4 B. MgSO4 C. A12(SO4)3 D. Fe2(SO4)34冶炼金属铁的主要反应为4CO+Fe3O4 3Fe+ 4CO2 。该反应的氧化剂是（ ）A. CO B. Fe3O4 C. Fe D. CO25我国高速铁路的无缝钢轨是将钢轨间的接头用铝与氧化铁发生铝热反应进行焊接而成的。对于铝热反应：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3，下列说法中正确的是（ ）A. Fe2O3是

3、还原剂 B. Al被还原C. Fe2O3发生还原反应 D. Fe2O3发生氧化反应6常温下，将铁片投入到下列溶液中，会产生气体的是（ ）A. 稀硫酸 B. NaCl溶液 C. NaOH 溶液 D. 酒精溶液7已知有如下反应：KClO3+6HCl3Cl2+3H2O+KCl，2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2，2FeCl2+Cl22FeCl3，下列说法正确的是（）A. 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：6B. 反应中FeCl3只作氧化剂，反应中FeCl3只是氧化产物C. 反应中每生成127g I2，转移的电子数为2NAD. 根据上述三个反应可知氧化性：ClO3Cl2Fe3+I2

4、8在复杂体系中，确定化学反应先后顺序有利于解决问题。已知氧化性Fe3+Cu2+Fe2+。若在氯化铁溶液蚀刻铜印刷电路板后所得的溶液里加入过量锌片。下列说法正确的是（ ）A. Fe3+首先反应，转化为Fe B. 反应开始时c(Fe2+)增大，然后又减小C. Fe2+首先反应，转化为Fe D. 存在反应Fe + Cu2+Fe2+ + Cu9下列物质不能通过化合反应制得的是（ ）A. FeCl2 B. NaHCO3 C. Al（OH）3 D. Fe（OH）310下列实验方案的设计与评价合理的是（ ）A. A B. B C. C D. D11下列变化需要加入氧化剂才能实现的是（ ）A. MgCl2 M

5、g(OH)2 B. Fe3+Fe2+ C. HNO3NO D. Cl- Cl212已知氧化性：Fe3+I2SO42，下列说法或离子方程式正确的是（ ）A. 还原性：Fe2+SO2IB. Fe3O4可写成FeOFe2O3，Fe3I8可写成FeI22FeI3C. 2 Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2 Fe2+ + SO42 + 4H+D. 反应H2SO4（浓）+ 2HI = I 2 +SO2+ 2H2O不能进行13高炉炼铁中生成铁的反应一定是（ ）A. 氧化还原反应 B. 置换反应 C. 复分解反应 D. 分解反应14下列化学反应中电子转移的表示方法不正确的是（ ）A. B. C. D.

6、 二、非选择题15高纯氧化铁是现代电子工业的重要材料。以下是用硫酸厂产生的烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁（软磁a-Fe2O3）的生产流程示意图：（1）酸浸时，常需将烧渣粉碎、并加入过量H2SO4，其目的是 ；滤渣的主要成分为 （填化学式）。（2）加入FeS2时，发生反应的离子方程式为 ；（3）加入NH4HCO3目的是 。“沉淀”时，pH不宜过高，否则制备的FeCO3中可能混有的杂质是 。检验FeCO3是否洗涤干净的方法是 ；（4）煅烧时，发生反应的化学方程式为 。16过氧化氢其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。过氧化氢性质实验（1）酸

7、性条件下H2O2可将水中的Fe2转化成Fe3+，由此说明H2O2具有_性。请写出该反应离子方程式： ；（2）已知H2O2是一种二元弱酸，其中Ka1=1.010-12、Ka2=1.0510-25；则H2O2的电离方程式为 ，常温下1molL-1的H2O2溶液的pH为 ；过氧化氢含量的实验测定兴趣小组同学用0.1000 molL1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量，反应原理为：2MnO5H2O26H=2Mn28H2O5O2。（3）滴定到达终点的现象是_；（4）用移液管吸取25.00 mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗的KMnO4标准溶液体积如下表所示：第一次第二次第三次第四次体

8、积(mL)17.1018.1018.0017.90计算试样中过氧化氢的浓度为_molL1；（5）若滴定前尖嘴中有气泡，滴定后消失，则测定结果_(“偏高”“偏低”或“不变”)。17氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：NO3-+4H+3e-=NO+2H2O，已知KMnO4、Na2CO3、FeO、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质能使上述还原过程发生。(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式： ；(2)反应中硝酸体现了 性质；(3)反应中若产生0.2mol气体，则转移电子的物质的量是 mol。18Fe2O3是一种重要的工业原料。（1）取少量Fe2O3粉末（红棕色

9、），加入适量盐酸，发生反应的离子方程式为 ；用上述溶液进行以下实验：（2）取少量溶液置于试管中，滴入NaOH溶液，反应的化学方程式为 ；（3）在小烧杯中加入20mL 蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴FeCl3溶液，继续煮沸直至溶液呈色，即可制得Fe(OH)3胶体。电泳实验时， （填“阳”或“阴”）极颜色加深；（4）已知强酸氢碘酸（HI）具有较强的还原性。取上述烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中，向试管中滴加一定量的HI稀溶液，边滴边振荡，会出现一系列变化。先出现红褐色沉淀，原因是 ，随后沉淀溶解，溶液呈黄色，最后溶液颜色加深。若此时向该溶液中加淀粉溶液，溶液变蓝，请写出Fe(OH)3

10、与HI反应的离子方程式 ；（5）已知：氧化性：Cl2Br2Fe3+I2则向FeBr2溶液中通入等物质的量的 Cl2的总离子方程式为 ；向FeI2溶液中通入等物质的量的 Cl2的总离子方程式为 。19在热的稀硫酸中溶解了11.4g FeSO4固体，加入足量 KNO3溶液，使Fe2+全部转化成Fe3+，并放出NO气体。（1）反应中氧化产物是（填化学式） ，FeSO4恰好完全反应时，转移电子数是 ；（2）配平该反应的方程式： FeSO4+ KNO3+ H2SO4 K2SO4+ Fe2(SO4)3+ NO+ H2O（3）用单线桥或双线桥法表示下面反应中的电子转移方向和数目：2MgCO2 2MgO+C检

11、测题参考答案1. 【答案】 B【解析】甲组：检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+，Fe2+具有还原性能使高锰酸钾溶液褪色，Fe3+不能使高锰酸钾褪色，所以检验是否含有Fe2+可以选用高锰酸钾溶液；乙组：检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+，Fe3+遇到KSCN溶液会变红色，而Fe2+不能使KSCN溶液变色，所以检验是否含有Fe3+，可以选用KSCN溶液；故选B。2【答案】B【解析】A根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，所以氧化性：K2FeO4O2，故A错误；BK2FeO4具有强氧化性，可用于消毒杀菌，被还原为Fe3+，水解生成Fe（OH）3，具有吸附性，可用于吸附水中的悬浮杂质，所以高

12、铁酸钾作水处理剂具有净水功能，故B正确；CK2FeO4具有氧化性，在正极发生还原反应，故C错误；D状况不知无法由体积求物质的量，故D错误；故选B。把握元素化合价的判断方法，从化合价变化的角度分析氧化还原反应是解题关键，根据反应每生成1molFe（OH）3，有1molK2FeO4参加反应，化合价由+6价降低到+3价，转移电子3mol，K2FeO4具有强氧化性，可用于消毒杀菌，被还原为Fe3+，水解生成Fe（OH）3，具有吸附性，可用于吸附水中的悬浮杂质，所以高铁酸钾作水处理剂具有净水功能，由此分析解答。3【答案】A【解析】AFeSO4 溶液中加入NaOH溶液先生成白色沉淀Fe(OH)2，后沉淀迅

13、速变灰绿色，最终变红褐色Fe(OH)3，故A正确；BMgSO4溶液中加入NaOH溶液只生成白色沉淀Mg(OH)2，故B错误；CA12(SO4)3 溶液中加入NaOH溶液先生成白色沉淀Al(OH)3，后沉淀逐渐溶解，故C错误；DFe2(SO4)3溶液中加入NaOH溶液先生成红褐色沉淀Fe(OH)3，故D错误；答案为A。4【答案】B【解析】Fe3O4中铁元素化合价降低，Fe3O4是氧化剂，故B正确。5【答案】C【解析】反应Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3中，Fe元素化合价由+3价降低到0价，被还原，Fe2O3为氧化剂，Al元素化合价由0价升高到+3价，被氧化，Al为还原剂，A、铁元素化合价降

14、低，Fe2O3 被还原，是氧化剂，故A错误；B、铝元素化合价升高，失电子，被氧化，做还原剂，故B错误；C、Fe2O3发生还原反应，故C正确，D错误；故选C。6【答案】A【解析】A、常温下，将铁片放入稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故A符合；B、常温下，将铁片放入NaCl溶液中，依据金属活动顺序表判断，不发生反应；故B不符合；C、常温下，将铁片放入NaOH溶液中，依据铁的化学性质判断，不发生反应，故C不符合；D、常温下，将铁片放入NaOH溶液中，依据铁的化学性质判断，不发生反应，故D不符合；故选A。7D【解析】6HCl中只有5个氯元素化合价升高，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：5，故A错误

15、；反应中FeCl3中铁元素化合价降低，氯化铁只作氧化剂，反应中FeCl3即是氧化产物又是还原产物，故B错误；反应中碘元素化合价由-1变为0，每生成127g I2，转移的电子数为NA，故C错误；根据反应氧化性ClO3Cl2、根据反应氧化性Fe3+I2、根据反应氧化性Cl2Fe3+，故D正确。氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。8【答案】B【解析】A、氧化性Fe3+Cu2+Fe2+，加入过量锌片，Fe3+先被还原，但只能生成Fe2+，选项A错误；B、反应开始时锌将Fe3+还原产生Fe2+，c(Fe2+)增大，后Fe2+也被锌还原时，c(Fe2+)又

16、减小，选项B正确；C、氧化性Fe3+Cu2+Fe2+，Fe2+最后被还原，且不可能转化为Fe，选项C错误；D、反应过程中锌的还原性最强，直接将铜还原，而不存在反应Fe +Cu2+=Fe2+ + Cu，选项D错误。答案选B。9【答案】C【解析】A、FeCl2能通过化合反应制得：2FeCl3+Fe=3FeCl2，选项A不选；B、NaHCO3能通过化合反应制得:Na2CO3 +H2O +CO2 =2NaHCO3，选项B不选；C、Al(OH)3不能通过化合反应制得，选项C可选；D、Fe(OH)3能通过化合反应制得:4Fe(OH)2+2H2O +O2=4Fe(OH)3，选项D不选。答案选C。10【答案】

17、C【解析】A、不能形成闭合回路，故A错误；B、Cl2与NaBr反应生成的Br2具有挥发性，Cl2和Br2都有可能跟KI反应，无法确定是哪个反应的，故B错误；C、N2O4的分解是吸热反应，升高温度向生产NO2的方向进行，颜色变深，故C正确；D、验证铁的吸氧腐蚀，故D错误；故选C。11【答案】D【解析】MgCl2 Mg(OH)2 属于非氧化还原反应，故A错误；Fe3+Fe2+ ，铁元素化合价降低被还原，需要加入还原剂才能实现，故B错误； HNO3NO，氮元素化合价降低被还原，需要加入还原剂才能实现，故C错误； Cl- Cl2氯元素化合价升高被氧化，需要加入氧化剂才能实现，故D正确。12【答案】C【

18、解析】A、根据离子的氧化性顺序是：Fe3+I2SO42-，得到还原性顺序是SO32-I-Fe2+，选项A错误；B、铁元素的化合价有+2和+3，碘元素的化合价是-1价，由于氧化性：Fe3+I2，故I2不能将Fe2+氧化成Fe3+，只能将铁氧化到+2价，Fe3I8也可表示为3FeI2I2，选项B错误；C、反应2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+SO42-+4H+中，Fe3+是氧化剂，SO42-是氧化产物，该反应的发生符合题意氧化性：Fe3+SO42-，选项C正确；D、浓硫酸具有强氧化性，碘离子具有强还原性，反应H2SO4（浓）+2HI=I2+SO2+2H2O能进行，选项D错误。答案选C。本题考查

19、学生氧化还原反应中氧化性强弱的判断方法，可以根据规律：氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性来判断从而得解，难度不大。13A【解析】高炉炼铁是用CO还原铁的氧化物，生成铁和二氧化碳，属于氧化还原反应，故A正确。14【答案】D【解析】AS元素化合价由0价升高为+4价，失去电子，S元素得到电子，化合价从0价降低为-2价，共降低4价，转移电子为4e-，故A正确；B铁元素化合价由0价变为+3价，N元素化合价由+5价变为+4价，共转移电子数为3，故B正确；CS元素化合价由-2价升高为0价，失去电子，S元素化合价从+6价降低为+4价，共降低2价，转移电子2e-，故C正确；DAl元素化合价从0价升高为+3价，总

20、共升高24价，失去24个电子，故D错误；答案为D。 准确判断元素化合价的变化是解题关键，氧化还原反应中失电子的元素化合价升高，得电子的元素化合价降低，化合价降低数目=化合价升高数目=转移的电子数目，难点是单线或双线的箭头方向，双线指向得电子即氧化剂，单线指向产物。15【答案】（1）提高铁元素的浸出率，同时抑制铁离子的水解（2分）SiO2（1分）（2）FeS2+14Fe3+8H2O15Fe2+2SO42-+16H+（2分）（3）中和溶液中的酸，调节溶液的pH，使Fe2+全部转化为FeCO3（2分）Fe（OH）2（1分）取最后一次洗涤液少量放入试管，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明洗涤

21、干净。（2分）（4）4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2（2分）【解析】（1）酸浸时，常需将烧渣粉碎、增大烧渣与酸的接触面积，并加入过量H2SO4，除了使烧渣中的部分氧化物溶解外，还能抑制铁离子的水解。酸性氧化物SiO2不与酸反应。（2）加入FeS2时，把铁离子还原为Fe2+：FeS2 + 14Fe3+ + 8H2O 15Fe2+ + 2SO42-+16H+ （3）加入NH4HCO3目的是中和溶液中的酸，调节溶液的pH，使Fe2+全部转化为FeCO3；亚铁离子的水解能力较强，易发生水解，“沉淀”时，pH不宜过高，否则制备的FeCO3中可能混有的杂质是Fe（OH）2 ；检验FeCO3固体中附

22、着有硫酸根离子，可以用盐酸和氯化钡溶液进行检验，取最后一次洗涤液少量放入试管，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成，说明洗涤干净。（4）在空气中煅烧FeCO3，二价铁被氧化为三价铁，进一步得到Fe2O3。4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 ；16【答案】（1）氧化性；H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O（2）H2O2H+HO2-；HO2-H+O22-；6（3）锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色，且30秒内溶液不褪色（4）0.1800（5）偏高【解析】（1）酸性条件下，H2O2氧化Fe2+得到Fe3+和H2O，其反应的离子方程式为：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2

23、O；体现了过氧化氢的氧化性；（2）过氧化氢是弱电解质，H2O2溶液显酸性属于二元弱酸分部电离，电离的方程式为：H2O2H+HO2- HO2-H+O22-；H2O2是一种二元弱酸，Ka1=1.010-12，则Ka1=1.010-12，所以c(H+)=10-6mol/L，即pH=6；（3）滴定到达终点的现象是，锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色，且30秒内溶液不褪色；（4）由于第一次数据误差过大，故舍去；其它三组的平均值为 18.00ml，根据反应2MnO4-+5H2O2+6H+2Mn2+8H2O+5O2，n(H2O2)=2.5n(MnO4-)=2.50.1000molL-10.018L，c(H

24、2O2)=0.1800 mol/L；（5）滴定前尖嘴中有气泡，导致消耗的标准液偏大，测定结果偏高。17【答案】(1)3FeO+10HNO33Fe(NO3)3+5H2O+NO(2分)(2)酸性、氧化性(2分)(3)0.6mol(2分)【解析】（1）反应中硝酸根得到电子，被还原，则另一种反应物是还原剂，应该是氧化亚铁，铁元素化合价从2价升高到3价，失去1个电子，因此根据电子得失守恒可知反应的化学方程式为3FeO +10HNO33Fe(NO3)3+5H2O+NO；（2）反应中有硝酸盐和NO生成，所以体现了硝酸的酸性和氧化性；（3）反应中N元素从5价降低到2价，得到3个电子，因此生成0.2molNO转

25、移0.2mol30.6mol电子。氧化还原反应是一类重要的化学反应，氧化还原反应中电子转移数目相等。氧化还原反应的实质是电子转移，特征是化合价的升降，反应实质、特征及反应类型的关系可以用6个字概括：升、失、氧，降、得、还；在氧化还原反应中元素的化合价升高，原子失去电子，发生氧化反应，作还原剂；元素的化合价降低，原子获得电子，发生还原反应，作氧化剂。元素化合价升降总数与原子失去或获得的电子数相等，要掌握反应的规律、配平技巧、有关的概念是本题的关键。18. 【答案】（1）Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O（2）3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3+3NaCl（3）红褐色；阴（4）HI是电解质，使胶体聚沉；2Fe(OH)3+6H+2I-=I2+2Fe2+6H2O（5）2Fe2+2Br-+2Cl2=2Fe3+4Cl-+Br2；2I-+Cl2=2Cl-+I2【解析】（1）Fe2O3是碱性氧化物，可以与盐酸反应生