2024年高中化學(xué)第2章第3節(jié)第3課時(shí)探究鐵及其化合物的氧化性或還原性練習(xí)含解析魯科版必修1

PAGE6-探究鐵及其化合物的氧化性或還原性1．下列敘述正確的是()①鐵能被磁鐵吸引②人體內(nèi)的血紅蛋白中含鐵元素③Fe在純氧中燃燒可得Fe2O3④Fe2O3不行與水反應(yīng)得Fe(OH)3，所以不能通過(guò)化合反應(yīng)制Fe(OH)3⑤Fe(OH)2在空氣中加熱，可得FeOA．①②B．②④C．②③④⑤D．①②⑤解析：①鐵能被磁鐵吸引，②人體血紅蛋白含鐵元素，③中鐵在純氧中燃燒可得Fe3O4；④Fe(OH)3可通過(guò)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3化合反應(yīng)制得；⑤Fe(OH)2在空氣中加熱，得到的是Fe2O3。答案：A2．下列反應(yīng)中有三價(jià)鐵生成的是()①鐵絲在空氣中生銹②向FeBr2溶液中通入足量Cl2③將鐵片置于CuCl2溶液中④Fe(OH)2暴露在空氣中⑤向FeSO4溶液中滴加雙氧水⑥高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4A．①②③④⑤ B．②③④⑤C．①②④⑤⑥ D．全部解析：O2、Cl2、H2O2(雙氧水)均可把單質(zhì)鐵或二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，F(xiàn)e3O4中既含二價(jià)鐵又含三價(jià)鐵，Cu2＋只能把單質(zhì)鐵氧化為Fe2＋。答案：C3．已知下述三個(gè)試驗(yàn)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：①②③將鐵釘放入硫酸銅溶液中向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴氯水將銅絲放入氯化鐵溶液中下列推斷正確的是()A．試驗(yàn)①中鐵釘只做還原劑B．試驗(yàn)②中Fe2＋既顯氧化性又顯還原性C．試驗(yàn)③中發(fā)生的是置換反應(yīng)D．上述試驗(yàn)證明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋解析：試驗(yàn)①中鐵釘做還原劑，氧化性：Cu2＋>Fe2＋；試驗(yàn)②中Fe2＋只表現(xiàn)還原性；試驗(yàn)③中反應(yīng)為2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，不是置換反應(yīng)，分析可知：氧化性：Fe3＋>Cu2＋。綜上可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。答案：A4．已知A為常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，各物質(zhì)之間有下圖所示的關(guān)系：(1)確定A、B、C、D、E、F的化學(xué)式：A為_(kāi)_______，B為_(kāi)_______，C為_(kāi)_______，D為_(kāi)_______，E為_(kāi)_______，F(xiàn)為_(kāi)_______。(2)寫(xiě)出⑧的化學(xué)方程式，④⑤的離子方程式。⑧____________________________________________________，④___________________________________________________，⑤____________________________________________________。解析：本題的突破點(diǎn)是“紅褐色固體F”，通過(guò)紅褐色固體F是Fe(OH)3，就可快速得出A為Fe，黑色晶體B為Fe3O4，繼而推出C為FeCl2，D為FeCl3，E為Fe(OH)2。反應(yīng)①：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑反應(yīng)②：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up15(點(diǎn)燃))2FeCl3反應(yīng)③：Fe3O4＋8HCl=FeCl2＋2FeCl3＋4H2O反應(yīng)④：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3反應(yīng)⑤：Fe＋2FeCl3=3FeCl2反應(yīng)⑥：FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl反應(yīng)⑦：FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl反應(yīng)⑧：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3答案：(1)FeFe3O4FeCl2FeCl3Fe(OH)2Fe(OH)3(2)⑧4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3④2Fe2＋＋Cl2=2Cl－＋2Fe3＋⑤Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋(時(shí)間：40分鐘分值：100分)一、選擇題(每小題8分，共56分)1．向鹽酸中加入鐵粉，待鐵粉全部溶解后，再加入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液紫紅色退去的緣由是()A．Fe有還原性B．FeCl2中Fe2＋具有還原性C．KMnO4具有還原性D．鹽酸有還原性解析：溶液退色是因?yàn)镕e2＋具有還原性，KMnO4具有氧化性，KMnO4被Fe2＋還原生成無(wú)色的Mn2＋。答案：B2．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2四種溶液，用一種試劑就可把它們鑒別開(kāi)來(lái)，這種試劑是()A．鹽酸 B．燒堿溶液C．AgNO3溶液 D．KSCN溶液解析：陰離子相同，金屬陽(yáng)離子不同，利用與堿反應(yīng)可鑒別，NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2四種溶液分別與NaOH溶液混合的現(xiàn)象為無(wú)現(xiàn)象、白色沉淀快速變?yōu)榛揖G色最終為紅褐色、紅褐色沉淀、白色沉淀，以此來(lái)解答。答案：B3．在一些高檔茶葉、點(diǎn)心等食品的包裝盒中有一個(gè)小袋，將小袋打開(kāi)，可以看到灰黑色粉末，其中有些已變成棕褐色。將上述粉末溶于稀鹽酸，取上層清液，滴入幾滴氯水，再滴加KSCN溶液，立刻出現(xiàn)血紅色。以下結(jié)論不正確的是()A．該灰黑色粉末用作抗氧化劑B．該灰黑色粉末不行食用C．小袋中原來(lái)裝有鐵粉D．小袋中原來(lái)裝有氧化鐵解析：從溶液遇KSCN出現(xiàn)血紅色看，黑色粉末應(yīng)當(dāng)含鐵元素。氧化鐵為紅棕色粉末，D錯(cuò)誤；該灰黑色粉末為還原鐵粉，起到汲取包裝盒中的氧氣，防止高檔茶葉點(diǎn)心等食品變質(zhì)的作用，故A、B、C正確。答案：D4．下列離子方程式中，正確的是()A．鐵與稀氯化鐵溶液反應(yīng)：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋B．鐵與稀鹽酸反應(yīng)：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑C．FeCl2溶液與氯水反應(yīng)：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－D．Fe(OH)3與鹽酸反應(yīng)：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O解析：A.依據(jù)電荷守恒推斷，離子方程式兩邊電荷不相等；B.鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；C.依據(jù)電荷守恒推斷，離子方程式兩邊電荷不相等。答案：D5．選擇合適試劑完成甲、乙兩組試驗(yàn)。甲組：檢驗(yàn)含F(xiàn)e3＋的溶液中是否含有Fe2＋；乙組：檢驗(yàn)含F(xiàn)e2＋的溶液中是否含有Fe3＋。下列試劑及加入試劑依次能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)甲組乙組A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液解析：甲組，在Fe3＋存在的條件下，檢驗(yàn)Fe2＋，要解除Fe3＋干擾。所選試劑具備下列條件：一是能與Fe2＋發(fā)生有明顯現(xiàn)象的反應(yīng)；二是與Fe3＋不反應(yīng)，不干擾現(xiàn)象視察。只有酸性KMnO4溶液符合條件：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，現(xiàn)象是紫色變淺(或褪去)。乙組，在Fe2＋存在的條件下，檢驗(yàn)Fe3＋，用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3＋，F(xiàn)e2＋無(wú)干擾。答案：B6．有下列五種離子：①I(mǎi)－、②Cu2＋、③S2－、④H＋、⑤Ba2＋，其中在Fe2(SO4)3溶液中不能大量存在的離子有()A．①③④B．①②⑤C．②④⑤D．①③⑤解析：I－、S2－具有還原性，與Fe3＋可發(fā)生氧化還原反應(yīng)；Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)可發(fā)生反應(yīng)，生成BaSO4沉淀。答案：D7．向肯定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100mL1mol·L－1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體224mL，在溶液中加入KSCN溶液無(wú)紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原相同量的此混合物，能得到鐵的質(zhì)量為()A．11.2g B．5.6gC．2.8g D．無(wú)法計(jì)算答案：C二、非選擇題(本題包括2小題，共44分)8．(20分)如圖所示裝置，可用來(lái)制取和視察Fe(OH)2在空氣中被氧化的顏色改變。試驗(yàn)時(shí)必需運(yùn)用鐵屑和6mol·L－1的硫酸，其他試劑任選。填寫(xiě)下列空白：(1)B中盛有肯定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是________，A中反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________________________________________________。(2)試驗(yàn)起先時(shí)應(yīng)先將活塞a________(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)。(3)簡(jiǎn)述生成Fe(OH)2的操作過(guò)程：______________________________________________________________________________。(4)試驗(yàn)完畢，打開(kāi)b處活塞，放入一部分空氣，此時(shí)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________________________________________________________________。(5)圖中________(填“能”或“不能”)較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀。解析：A為氫氣的發(fā)生裝置，B為產(chǎn)生Fe(OH)2沉淀的裝置，當(dāng)a打開(kāi)時(shí)，H2通過(guò)a進(jìn)入B中排出B內(nèi)氧氣，a關(guān)閉時(shí)，A內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，使A中FeSO4、H2SO4混合液進(jìn)入B中與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)2沉淀。答案：(1)鐵屑Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)打開(kāi)(3)首先打開(kāi)a，讓分液漏斗中酸液流下，使A中產(chǎn)生的H2通入B中，一段時(shí)間后關(guān)閉a，A中液體沿導(dǎo)管流入B中，產(chǎn)生少量白色沉淀(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(5)能9．(24分)依據(jù)以下反應(yīng)，寫(xiě)出各物質(zhì)的化學(xué)式及①②③的方程式(化學(xué)方程式或離子方程式)。(1)A是________________，B是________________，C是________________，D是____________________。(2)①化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________________________________________________________________；②離子方程式：______________________________________________________________________________________________；③離子方程式：____________________________________