（课堂设计）高中化学 2.3.2 探究铁及其化合物的氧化性和还原性每课一练（含解析）鲁科版必修1

2.3.2探究铁及其化合物的氧化性和还原性每课一练基础演练1．世博园地区改造规划的实施将提升上海的环境质量。位于规划区的一座大型炼钢厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有()A．FeO粉尘 B．P2O5粉尘C．Fe2O3粉尘 D．SiO2粉尘解析：Fe2O3呈棕红色，故炼钢厂产生的棕红色烟雾是Fe2O3所致。答案：C2．下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述中。错误的是()A．Fe2＋的水溶液为浅绿色B．Fe3＋的水溶液为棕黄色C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀解析：Fe3＋为最高价，具有较强的氧化性，其溶液为棕黄色。Fe2＋为中间价态，既有氧化性，又有还原性，其水溶液为浅绿色。Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，溶液呈现血红色，并非沉淀，故D错。答案：D3．将铁屑溶于过量盐酸中，再加入下列物质会有三价铁生成的是()A．硫酸 B．氯水 C．硝酸锌 D．氯化铜解析：铁溶于盐酸生成Fe2＋，Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，而Fe2＋eq\o(→,\s\up7(Cl2或HNO3))Fe3＋，故答案为B、C项。答案：BC4．ag铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到ag铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()A．1∶7B．7∶1C．7∶8D．8∶7解析：分析本题涉及的两个反应Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑①Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu②①为固体质量减小反应，②为固体质量增加反应，反应完毕析出铜粉质量等于原铁粉质量，假设有64gCu生成，那么反应消耗m(Fe)＝56g由②Fe—CuSO4—Cu56g1mol64g①Fe—H2SO456g1mol8geq\f(1,7)mol即可得出答案：eq\f(nCuSO4,nH2SO4)＝eq\f(7,1)。答案：B5．只用一种试剂就能将AgNO3、KSCN、稀硫酸、NaOH四种无色溶液区分开来，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：A项加入BaCl2溶液，AgNO3、稀H2SO4都产生白色沉淀，而KSCN和NaOH无明显变化；B项，FeCl2溶液加入KSCN和稀硫酸都无明显变化；C项，FeCl3溶液加入AgNO3中产生白色沉淀，KSCN溶液变血红色，稀H2SO4无明显变化，加入NaOH产生红褐色沉淀；D项，无法区分AgNO3和H2SO4。答案：C6．除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可加入________，反应的离子方程式为_____________________________________________________________；除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，可加入________，反应的离子方程式为______________________________________________________________；除去FeCl2溶液中少量的CuCl2，可加入________，反应的离子方程式为_______________________________________________________________。解析：利用＋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能力提升1．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是()A．无水硫酸铜 B．硫酸亚铁C．食盐 D.生石灰解析：防止食品氧化变质，可在包装袋中放入还原剂，以上四种物质，只有硫酸亚铁是常见的还原剂。答案：B2．下列反应，其产物的颜色按血红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是()①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中A．②③①④ B．③②①④C．③①②④ D．①②③④解析：钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的Na2O2；FeSO4溶液中加入NaOH先生成Fe(OH)2白色沉淀，在空气中最后氧化成红褐色沉淀Fe(OH)3；Fe3＋与SCN－反应生成血红色的Fe(SCN)3；医用酒精是75%的酒精溶液，无水硫酸铜与水反应生成蓝色的CuSO4·5H2O。答案：B3．在同温同浓度条件下，发生以下反应：①Cl2＋2KI=2KCl＋I2；②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3；③2FeCl3＋2HI=2FeCl2＋2HCl＋I2；④I2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HI。由此判断，氧化性由强到弱的顺序正确的是()A．Cl2＞I2＞Fe3＋＞SO2 B．Cl2＞Fe3＋＞I2＞SO2C．Cl2＞Fe3＋＞SO2＞I2 D．Fe3＋＞Cl2＞I2＞SO2解析：已知氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，所以只需找出每一个反应的氧化剂和氧化产物即可。①中氧化剂为Cl2，氧化产物为I2，所以氧化性Cl2＞I2；同理②中Cl2＞FeCl3；③中FeCl3＞I2；④中，I2＞SO2，故正确答案为B项。答案：B4．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是()①过量的Fe与Cl2反应②Fe与过量稀H2SO4反应后再向其中加H2O2③Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A．只有① B．只有①②C．只有①②③ D．全部解析：①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；②中Fe与稀H2SO4反应只能生成Fe2＋，向其中加H2O2后，由于H2O2是一种常见的氧化剂，能将Fe2＋氧化成Fe3＋；③从表面上看不会发生反应，但实际上发生了Fe2＋被H＋和硝酸根离子结合生成的HNO3氧化的反应；④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FeCl3全部还原为FeCl2。答案：C5．在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是()A．Cu2＋B．Fe3＋C．Fe2＋D．H＋解析：现据题意可知铁剩余，则H＋、Cu2＋、Fe3＋三种阳离子不能大量存在。其中铁被氧化成Fe2＋；而H＋、Cu2＋、Fe3＋分别被还原为H2、Cu、Fe2＋，所以溶液中Fe2＋最多。答案：C6．将适量的铁粉放入FeCl3溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋的浓度相等，则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为()A．2∶3B．3∶2C．1∶2D．1∶1解析：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，同一溶液中，c(Fe2＋)＝c(Fe3＋)则n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)。由方程式化学计量数可得，若反应后溶液含Fe2＋3mol，则Fe3＋必为3mol，参加反应的Fe3＋为2mol，所以已反应的Fe3＋与未反应的Fe3＋物质的量之比为2∶3。答案：A7．已知：①向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是()A．上述实验证明氧化性：MnOeq\o\al(－,4)＞Cl2＞Fe3＋＞I2B．上述实验中，共有两个氧化还原反应C．实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝D．实验②证明Fe2＋既有氧化性又有还原性解析：实验①：2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，氧化性MnOeq\o\al(－,4)＞Cl2实验②：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，氧化性，Cl2＞Fe3＋且仅能证明Fe2＋具有还原性实验③：2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋I2＋2KCl，氧化性Fe3＋＞I2，故物质氧化性的顺序为MnOeq\o\al(－,4)＞Cl2＞Fe3＋＞I2。由于Cl2的氧化性大于I2，故Cl2也可将淀粉KI中的I－置换生成I2使试纸变蓝。答案：A8．下列说法正确的是()A．金属单质在反应中只能作还原剂，非金属单质只能作氧化剂B．失电子多的金属还原性强C．某元素从化合态到游离态，该元素一定被还原D．金属阳离子被还原不一定得到金属单质解析：金属单质在反应中只能作还原剂正确，因为金属单质只升价；而非金属单质在反应中既可能作氧化剂又可能作还原剂，因为大多数非金属既有正价又有负价，故A项错误；失电子越容易，物质的还原性越强，与失电子的多少无关，故B项错误；元素从化合态到游离态，该元素不一定被还原，如KCleq\o(O,\s\up6(－2))3→eq\o(O,\s\up6(0))2，氧元素被氧化，Ceq\o(u,\s\up6(＋2))SO4→eq\o(C,\s\up6(0))u，铜元素被还原，故C项错误；金属元素有些有多种价态，如Fe有＋2、＋3价，若Fe3＋被还原可能得到Fe2＋，故D项正确。答案：D9．下列反应的离子方程式书写正确的是()A．氯化铜溶液与铁粉反应：Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋CuB．稀H2SO4溶液与铁粉反应：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑C．氢氧化钡溶液与稀H2SO4溶液反应：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓D．氯化铁溶液与铁粉反应：Fe3＋＋Fe=2Fe2＋解析：稀H2SO4与铁粉反应生成的是FeSO4，离子方程式为：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应，还有H＋和OH－的反应，离子方程式为：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O；D项两边电荷不守恒，氯化铁溶液与铁粉反应的离子方程式为：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。答案：A10．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，混合液变成血红色，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＋＞Cl2C．Fe2＋与SCN－不能形成血红色物质D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋解析：当加入Fe2＋后溶液不变色，再滴加氯水后变成血红色，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－结合生成血红色物质，上述反应也说明了氧化性Cl2＞Fe3＋。故正解答案为B。答案：B11．A、B、C为三种单质(其中A为固体，B、C为气体)，D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E。它们之间的转化关系如图所示：填写下列空白：(1)物质A是________，B是________，C是________。(2)F中加入NaOH溶液，并在空气中放置的化学方程式是____________________________________________________________________，____________________________________________________________________。解析：无机框图题的一般解题思路是：迅速浏览→整体扫描→产生印象→寻找突破口→注意联系→大胆假设→全面分析(正推或逆推)→验证确认。解题的关键是依物质的特性或转移特征来确定“突破口”，顺藤摸瓜，进而完成全部未知物的推断。“D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色”，这是一个突破口，可能是铁的化合物，D、F中均含A，说明A这一种元素具有变价，也基本确定是铁。答案：(1)FeCl2H2(2)FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)312．根据下列实验装置和操作，回答有关问题。按如图所示装置，用两种不同操作分别进行实验，观察B试管中的现象。操作1：先夹紧止水夹a，再使A试管开始反应，实验中B试管观察到的现象是_____________________________________________________。B试管发生反应的反应式(离子方程式或化学方程式)是_____________________________________________________。操作2：打开止水夹a，使A试管开始反应一段时间后再夹紧止水夹a，实验中在B试管观察到的现象是__________________________________。B试管中发生反应的离子方程式是_________________________。解析：此题是围绕Fe(OH)2的实验室制法设计的。Fe(OH)2极易被氧化为Fe(OH)3，溶液中溶解的O2就能把它氧化。当夹紧a时，A试管便成了一个封闭体系，产生的H2使A试管内压强增大，将生成的FeSO4溶液压入B中，从而发生反应生成Fe(OH)2，而B试管中空气中的O2及NaOH溶液中溶解的O2可将Fe(OH)2迅速氧化，最