（課堂設(shè)計(jì)）高中化學(xué) 2.3.2 探究鐵及其化合物的氧化性和還原性每課一練（含解析）魯科版必修1

2.3.2探究鐵及其化合物的氧化性和還原性每課一練基礎(chǔ)演練1．世博園地區(qū)改造規(guī)劃的實(shí)施將提升上海的環(huán)境質(zhì)量。位于規(guī)劃區(qū)的一座大型煉鋼廠搬遷后，附近居民將不再受到該廠產(chǎn)生的棕紅色煙霧的困擾。你估計(jì)這一空氣污染物可能含有()A．FeO粉塵 B．P2O5粉塵C．Fe2O3粉塵 D．SiO2粉塵解析：Fe2O3呈棕紅色，故煉鋼廠產(chǎn)生的棕紅色煙霧是Fe2O3所致。答案：C2．下列關(guān)于Fe2＋和Fe3＋的敘述中。錯(cuò)誤的是()A．Fe2＋的水溶液為淺綠色B．Fe3＋的水溶液為棕黃色C．Fe3＋具有氧化性，F(xiàn)e2＋具有還原性D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出現(xiàn)紅色沉淀解析：Fe3＋為最高價(jià)，具有較強(qiáng)的氧化性，其溶液為棕黃色。Fe2＋為中間價(jià)態(tài)，既有氧化性，又有還原性，其水溶液為淺綠色。Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，溶液呈現(xiàn)血紅色，并非沉淀，故D錯(cuò)。答案：D3．將鐵屑溶于過量鹽酸中，再加入下列物質(zhì)會有三價(jià)鐵生成的是()A．硫酸 B．氯水 C．硝酸鋅 D．氯化銅解析：鐵溶于鹽酸生成Fe2＋，F(xiàn)e＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，而Fe2＋eq\o(→,\s\up7(Cl2或HNO3))Fe3＋，故答案為B、C項(xiàng)。答案：BC4．a(chǎn)g鐵粉與含有H2SO4的CuSO4溶液完全反應(yīng)后，得到ag銅，則參與反應(yīng)的CuSO4與H2SO4的物質(zhì)的量之比為()A．1∶7B．7∶1C．7∶8D．8∶7解析：分析本題涉及的兩個(gè)反應(yīng)Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑①Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu②①為固體質(zhì)量減小反應(yīng)，②為固體質(zhì)量增加反應(yīng)，反應(yīng)完畢析出銅粉質(zhì)量等于原鐵粉質(zhì)量，假設(shè)有64gCu生成，那么反應(yīng)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．只用一種試劑就能將AgNO3、KSCN、稀硫酸、NaOH四種無色溶液區(qū)分開來，這種試劑是()A．BaCl2溶液 B．FeCl2溶液C．FeCl3溶液 D．Fe(NO3)3溶液解析：A項(xiàng)加入BaCl2溶液，AgNO3、稀H2SO4都產(chǎn)生白色沉淀，而KSCN和NaOH無明顯變化；B項(xiàng)，F(xiàn)eCl2溶液加入KSCN和稀硫酸都無明顯變化；C項(xiàng)，F(xiàn)eCl3溶液加入AgNO3中產(chǎn)生白色沉淀，KSCN溶液變血紅色，稀H2SO4無明顯變化，加入NaOH產(chǎn)生紅褐色沉淀；D項(xiàng)，無法區(qū)分AgNO3和H2SO4。答案：C6．除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可加入________，反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________________________；除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，可加入________，反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________________________；除去FeCl2溶液中少量的CuCl2，可加入________，反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________________。解析：利用＋3價(jià)鐵的氧化性和鐵的還原性，用鐵還原FeCl3；＋2價(jià)鐵具有還原性，用氯水將其氧化為＋3價(jià)鐵。答案：足量鐵粉Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋氯水2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－足量鐵粉Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu能力提升1．隨著人們生活節(jié)奏的加快，方便的小包裝食品已被廣泛接受。為了延長食品的保質(zhì)期，防止食品氧化變質(zhì)，在包裝袋中可以放入的化學(xué)物質(zhì)是()A．無水硫酸銅 B．硫酸亞鐵C．食鹽 D.生石灰解析：防止食品氧化變質(zhì)，可在包裝袋中放入還原劑，以上四種物質(zhì)，只有硫酸亞鐵是常見的還原劑。答案：B2．下列反應(yīng)，其產(chǎn)物的顏色按血紅、紅褐、淡黃、藍(lán)色順序排列的是()①金屬鈉在純氧中燃燒②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空氣中放置一段時(shí)間③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④無水硫酸銅放入醫(yī)用酒精中A．②③①④ B．③②①④C．③①②④ D．①②③④解析：鈉在純氧中燃燒生成淡黃色的Na2O2；FeSO4溶液中加入NaOH先生成Fe(OH)2白色沉淀，在空氣中最后氧化成紅褐色沉淀Fe(OH)3；Fe3＋與SCN－反應(yīng)生成血紅色的Fe(SCN)3；醫(yī)用酒精是75%的酒精溶液，無水硫酸銅與水反應(yīng)生成藍(lán)色的CuSO4·5H2O。答案：B3．在同溫同濃度條件下，發(fā)生以下反應(yīng)：①Cl2＋2KI=2KCl＋I(xiàn)2；②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3；③2FeCl3＋2HI=2FeCl2＋2HCl＋I(xiàn)2；④I2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HI。由此判斷，氧化性由強(qiáng)到弱的順序正確的是()A．Cl2＞I2＞Fe3＋＞SO2 B．Cl2＞Fe3＋＞I2＞SO2C．Cl2＞Fe3＋＞SO2＞I2 D．Fe3＋＞Cl2＞I2＞SO2解析：已知氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，所以只需找出每一個(gè)反應(yīng)的氧化劑和氧化產(chǎn)物即可。①中氧化劑為Cl2，氧化產(chǎn)物為I2，所以氧化性Cl2＞I2；同理②中Cl2＞FeCl3；③中FeCl3＞I2；④中，I2＞SO2，故正確答案為B項(xiàng)。答案：B4．下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有＋3價(jià)鐵生成的是()①過量的Fe與Cl2反應(yīng)②Fe與過量稀H2SO4反應(yīng)后再向其中加H2O2③Fe(NO3)2溶液中加少量鹽酸④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中A．只有① B．只有①②C．只有①②③ D．全部解析：①中的Cl2氧化性強(qiáng)，它能將鐵氧化為＋3價(jià)，由于不是在溶液中反應(yīng)，因此過量的鐵不會將氯化鐵還原；②中Fe與稀H2SO4反應(yīng)只能生成Fe2＋，向其中加H2O2后，由于H2O2是一種常見的氧化劑，能將Fe2＋氧化成Fe3＋；③從表面上看不會發(fā)生反應(yīng)，但實(shí)際上發(fā)生了Fe2＋被H＋和硝酸根離子結(jié)合生成的HNO3氧化的反應(yīng)；④中首先發(fā)生Fe與鹽酸生成FeCl2、Fe2O3與鹽酸生成FeCl3的反應(yīng)，但題中未給出反應(yīng)物間相對量的關(guān)系，若鐵是足量的，則能將FeCl3全部還原為FeCl2。答案：C5．在氯化鐵、氯化銅和鹽酸的混合溶液中加入鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束，所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽離子是()A．Cu2＋B．Fe3＋C．Fe2＋D．H＋解析：現(xiàn)據(jù)題意可知鐵剩余，則H＋、Cu2＋、Fe3＋三種陽離子不能大量存在。其中鐵被氧化成Fe2＋；而H＋、Cu2＋、Fe3＋分別被還原為H2、Cu、Fe2＋，所以溶液中Fe2＋最多。答案：C6．將適量的鐵粉放入FeCl3溶液中，完全反應(yīng)后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋的濃度相等，則已反應(yīng)的Fe3＋和未反應(yīng)的Fe3＋的物質(zhì)的量之比為()A．2∶3B．3∶2C．1∶2D．1∶1解析：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，同一溶液中，c(Fe2＋)＝c(Fe3＋)則n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)。由方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)可得，若反應(yīng)后溶液含F(xiàn)e2＋3mol，則Fe3＋必為3mol，參加反應(yīng)的Fe3＋為2mol，所以已反應(yīng)的Fe3＋與未反應(yīng)的Fe3＋物質(zhì)的量之比為2∶3。答案：A7．已知：①向KMnO4晶體滴加濃鹽酸，產(chǎn)生黃綠色氣體；②向FeCl2溶液中通入少量實(shí)驗(yàn)①產(chǎn)生的氣體，溶液變黃色；③取實(shí)驗(yàn)②生成的溶液滴在淀粉KI試紙上，試紙變藍(lán)色。下列判斷正確的是()A．上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性：MnOeq\o\al(－,4)＞Cl2＞Fe3＋＞I2B．上述實(shí)驗(yàn)中，共有兩個(gè)氧化還原反應(yīng)C．實(shí)驗(yàn)①生成的氣體不能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)D．實(shí)驗(yàn)②證明Fe2＋既有氧化性又有還原性解析：實(shí)驗(yàn)①：2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，氧化性MnOeq\o\al(－,4)＞Cl2實(shí)驗(yàn)②：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，氧化性，Cl2＞Fe3＋且僅能證明Fe2＋具有還原性實(shí)驗(yàn)③：2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋I(xiàn)2＋2KCl，氧化性Fe3＋＞I2，故物質(zhì)氧化性的順序?yàn)镸nOeq\o\al(－,4)＞Cl2＞Fe3＋＞I2。由于Cl2的氧化性大于I2，故Cl2也可將淀粉KI中的I－置換生成I2使試紙變藍(lán)。答案：A8．下列說法正確的是()A．金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只能作還原劑，非金屬單質(zhì)只能作氧化劑B．失電子多的金屬還原性強(qiáng)C．某元素從化合態(tài)到游離態(tài)，該元素一定被還原D．金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)解析：金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只能作還原劑正確，因?yàn)榻饘賳钨|(zhì)只升價(jià)；而非金屬單質(zhì)在反應(yīng)中既可能作氧化劑又可能作還原劑，因?yàn)榇蠖鄶?shù)非金屬既有正價(jià)又有負(fù)價(jià)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；失電子越容易，物質(zhì)的還原性越強(qiáng)，與失電子的多少無關(guān)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；元素從化合態(tài)到游離態(tài)，該元素不一定被還原，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，銅元素被還原，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬元素有些有多種價(jià)態(tài)，如Fe有＋2、＋3價(jià)，若Fe3＋被還原可能得到Fe2＋，故D項(xiàng)正確。答案：D9．下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()A．氯化銅溶液與鐵粉反應(yīng)：Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋CuB．稀H2SO4溶液與鐵粉反應(yīng)：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑C．氫氧化鋇溶液與稀H2SO4溶液反應(yīng)：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓D．氯化鐵溶液與鐵粉反應(yīng)：Fe3＋＋Fe=2Fe2＋解析：稀H2SO4與鐵粉反應(yīng)生成的是FeSO4，離子方程式為：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；氫氧化鋇溶液與稀H2SO4反應(yīng)，還有H＋和OH－的反應(yīng)，離子方程式為：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O；D項(xiàng)兩邊電荷不守恒，氯化鐵溶液與鐵粉反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。答案：A10．向某溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液后，無明顯變化，當(dāng)再滴加幾滴新制的氯水后，混合液變成血紅色，則下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是()A．該溶液中一定含有SCN－B．氧化性：Fe3＋＞Cl2C．Fe2＋與SCN－不能形成血紅色物質(zhì)D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋解析：當(dāng)加入Fe2＋后溶液不變色，再滴加氯水后變成血紅色，說明溶液中含有SCN－，同時(shí)也說明Fe2＋與SCN－不能形成紅色物質(zhì)，滴入氯水后發(fā)生了反應(yīng)Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－，F(xiàn)e3＋與SCN－結(jié)合生成血紅色物質(zhì)，上述反應(yīng)也說明了氧化性Cl2＞Fe3＋。故正解答案為B。答案：B11．A、B、C為三種單質(zhì)(其中A為固體，B、C為氣體)，D的飽和溶液滴入沸水中繼續(xù)煮沸，溶液呈紅褐色，B、C反應(yīng)的產(chǎn)物易溶于水得到無色溶液E。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：填寫下列空白：(1)物質(zhì)A是________，B是________，C是________。(2)F中加入NaOH溶液，并在空氣中放置的化學(xué)方程式是____________________________________________________________________，____________________________________________________________________。解析：無機(jī)框圖題的一般解題思路是：迅速瀏覽→整體掃描→產(chǎn)生印象→尋找突破口→注意聯(lián)系→大膽假設(shè)→全面分析(正推或逆推)→驗(yàn)證確認(rèn)。解題的關(guān)鍵是依物質(zhì)的特性或轉(zhuǎn)移特征來確定“突破口”，順藤摸瓜，進(jìn)而完成全部未知物的推斷?！癉的飽和溶液滴入沸水中繼續(xù)煮沸，溶液呈紅褐色”，這是一個(gè)突破口，可能是鐵的化合物，D、F中均含A，說明A這一種元素具有變價(jià)，也基本確定是鐵。答案：(1)FeCl2H2(2)FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)312．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置和操作，回答有關(guān)問題。按如圖所示裝置，用兩種不同操作分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察B試管中的現(xiàn)象。操作1：先夾緊止水夾a，再使A試管開始反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)中B試管觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________________________。B試管發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式(離子方程式或化學(xué)方程式)是_____________________________________________________。操作2：打開止水夾a，使A試管開始反應(yīng)一段時(shí)間后再夾緊止水夾a，實(shí)驗(yàn)中在B試管觀察到的現(xiàn)象是__________________________________。B試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________________________。解析：此題是圍繞Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)室制法設(shè)計(jì)的。Fe(OH)2極易被氧化為Fe(OH)3，溶液中溶解的O2就能把它氧化。當(dāng)夾緊a時(shí)，A試管便成了一個(gè)封閉體系，產(chǎn)生的H2使A試管內(nèi)壓強(qiáng)增大，將生成的FeSO4溶液壓入B中，從而發(fā)生反應(yīng)生成Fe(OH)2，而B試管中空氣中的O2及NaOH溶液中溶解的O2可將Fe(OH)2迅速氧化，最