【配套K12】[学习]2018-2019学年高中化学 第2章 元素与物质世界 第3节 氧化剂和还原剂

第2课时 探究铁及其化合物的氧化性或还原性知能演练 轻松闯关[学生用书单独成册][基础温故]1．纯净铁的物理性质有( )①光亮的银白色 ②黑色 ③在潮湿空气中易腐蚀④有延展性 ⑤能导电导热 ⑥硬而脆 ⑦能被磁铁吸引，易被磁化 ⑧密度比铝小A ．①③④⑤⑦B ．①④⑤⑦C ．①③⑤⑦D ．全部答案：B2．下列物质能通过化合反应直接制得的是( )①FeCl 2 ②FeCl 3 ③Fe(OH)3 ④HClA ．只有①②③B ．只有②③C ．只有①③④D ．全部解析：选D 。

Fe ＋2FeCl 3===3FeCl 2、2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3、4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3、H 2＋Cl 2=====点燃2HCl 。

3．将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN 溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是( )A ．FeOB ．Fe 2O 3C ．FeCl 3D ．Fe 2(SO 4)3解析：选A 。

由题意可知，A 中的Fe 2＋与SCN －结合没有颜色改变，但加入氯水后发生反应，生成Fe 3＋，溶液变为红色。

离子方程式为2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －，Fe 3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。

4．下列物质与铁反应只生成＋3价铁的化合物的是( )A ．Cl 2B ．盐酸C ．O 2D ．CuSO 4解析：选A 。

Fe ―→Fe 3＋的转化需强氧化剂。

O 2与Fe 在点燃条件下反应生成Fe 3O 4，盐酸、CuSO 4与Fe 发生置换反应，生成的是＋2价铁的化合物。

5．要证明某溶液中不含Fe 3＋而可能含有Fe 2＋，进行如下实验操作时最佳顺序为( )①加入足量新制氯水 ②加入足量KMnO 4溶液 ③加入少量KSCN 溶液A ．①③B ．③②C ．③①D ．①②③解析：选C 。

先加入少量KSCN 溶液，若溶液不变红，则证明无Fe 3＋；再加入氯水，如有Fe 2＋则被氧化为Fe 3＋，与KSCN 反应生成红色物质。

KMnO 4溶液也能氧化Fe 2＋，但其本身是紫色，使颜色变化不易观察。

6．下列离子方程式书写不正确的是( )A ．铁跟稀H 2SO 4反应：Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑B ．向氯化亚铁溶液中通入氯气：2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －C ．向氯化铁溶液中加入适量铁粉：2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋D ．三氯化铁溶液跟过量氨水反应：Fe 3＋＋3OH －===Fe(OH)3解析：选D 。

D 中NH 3·H 2O 为弱电解质，应写化学式，且Fe(OH)3应标沉淀符号“↓”。

7．在一定条件下，RO n －3和F 2可发生如下反应：RO n －3＋F 2＋2OH －===RO －4＋2F －＋H 2O ，从而可知在RO n －3中，元素R 的化合价是( )A ．＋4价B ．＋5价C ．＋6价D ．＋7价解析：选B 。

方法一：根据电荷守恒有n ＋1×2＝1＋1×2，n ＝1。

设元素R 在RO －3中的化合价为x ，则x －2×3＝－1，所以x ＝＋5。

方法二：设元素R 在RO n －3中的化合价为x 。

根据氧化还原反应中，得失电子守恒有(7－x )×1＝[0－(－1)]×2，所以x ＝＋5。

8．写出除去下列杂质(括号内)所用试剂或方法，并写出对应的离子方程式(无离子方程22②Fe 粉 2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋③Fe 粉 Cu 2＋＋Fe===Fe 2＋＋Cu④搅拌 4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3⑤稀HCl(或稀H 2SO 4) Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑9．现向一支装有FeCl 2溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是________________________________________________________________________，有关的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析：FeCl 2与NaOH 发生反应生成Fe(OH)2，最终转化为Fe(OH)3。

答案：出现白色絮状沉淀，马上变成灰绿色，最终变成红褐色 FeCl 2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl 、4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3[能力提升]10．将足量铁粉放入由盐酸、MgCl 2溶液、FeCl 3溶液、CuCl 2溶液组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则溶液中含有大量的阳离子是( )A ．Cu 2＋和Fe 2＋B ．Fe 2＋和Mg 2＋C ．Fe 3＋和Fe 2＋D ．H ＋和Cu 2＋解析：选B 。

放入足量铁粉所发生的反应为Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋，Fe ＋Cu 2＋===Cu ＋Fe 2＋，2H ＋＋Fe===Fe 2＋＋H 2↑，铁粉有剩余，则溶液中无H ＋、Fe 3＋、Cu 2＋。

A ．实验①中铁钉只做氧化剂B ．实验②中Fe 2＋既显氧化性又显还原性C ．实验③中发生的是置换反应D ．上述实验证明：氧化性：Fe 3＋>Cu 2＋>Fe 2＋，Fe 2＋遇KSCN 溶液无红色物质生成解析：选D 。

①中发生反应Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu ，其中铁做还原剂，A 错；②中发生反应2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －，其中Fe 2＋做还原剂，表现还原性，B 错；③中反应为Cu ＋2Fe 3＋===2Fe 2＋＋Cu 2＋，不属于置换反应，C 错；氧化性：由①知Cu 2＋>Fe 2＋，由③知Fe 3＋>Cu 2＋，即Fe 3＋>Cu 2＋>Fe 2＋，由④可知Fe 2＋遇KSCN 溶液不生成红色物质，D 对。

12．将适量铁粉投入到三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中Fe 3＋和Fe 2＋的浓度相等，则已反应的Fe 3＋和未反应的Fe 3＋的物质的量之比是( )A ．2∶3B ．3∶2C ．1∶2D ．1∶1解析：选A 。

铁粉与三氯化铁溶液反应：Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋，设溶液反应后Fe 2＋的物质的量为3 mol ，则反应掉Fe 3＋2 mol ，剩余Fe 3＋为3 mol ，由此可得答案。

13．有一种铁的氧化物样品，用5 mol·L －1的盐酸40 mL 恰好完全溶解，所得溶液还需吸收0.56 L Cl 2(标准状况)才能使Fe 2＋全部转化为Fe 3＋，则该氧化物中Fe 原子与O 原子的物质的量之比为 ( )A ．2∶3B ．3∶4C ．5∶6D ．7∶8解析：选C 。

铁的氧化物与盐酸反应生成相应的氯化物和水，因n (HCl)＝5 mol·L－1×0.040 L＝0.2 mol ，则易推知生成0.1 mol 水，因此该氧化物中n (O)＝0.1 mol ；由2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －，容易算出n (Fe 2＋)＝0.05 mol ，则与盐酸反应生成的FeCl 2的物质的量为0.05 mol ，从而推出与盐酸反应生成的FeCl 3所含Cl －的物质的量为n (Cl －)＝0.2 mol－2×0.05 mol＝0.1 mol ，则有n (Fe 3＋)＝13n (Cl －)＝0.13mol ，故该氧化物中Fe 原子与O 原子的物质的量之比为n n ＝n 2＋＋n 3＋n ＝0.05 mol ＋0.13 mol 0.1 mol ＝56。

14．将单质Fe 、Cu 与FeCl 3、FeCl 2、CuCl 2溶液一起放进某容器内，根据下述不同情况，填写金属或金属离子。

(1)充分反应后，如果Fe 有剩余，则容器内不可能有____________。

(2)充分反应后，如果容器内还有大量Fe 3＋，则还含有____________，一定没有____________。

(3)充分反应后，如果容器内有较多Cu 2＋和相当量的Cu ，则容器内不可能有____________。

解析：Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋，Fe ＋Cu 2＋===Cu ＋Fe 2＋，Cu ＋2Fe 3＋===Cu 2＋＋2Fe 2＋。

如果Fe有剩余，则容器内不可能有Fe 3＋和Cu 2＋；如果容器内还有大量Fe 3＋，则还含有Cu 2＋和Fe 2＋，一定没有Fe 和Cu ；如果容器内有较多Cu 2＋和相当量的Cu ，则容器内不可能有Fe 3＋和Fe 。

答案：(1)Fe 3＋、Cu 2＋ (2)Cu 2＋、Fe 2＋ Fe 、Cu(3)Fe 3＋、Fe15．(1)铁是人体必需的微量元素，目前市售补铁营养品较多，某研究性学习小组对补铁剂中铁的含量进行了测定。

提供药品：FeCl 2溶液(浅绿色)、FeCl 3溶液(黄色)、铁粉、铜粉、KSCN 溶液、氯水。

仪器自选。

①将补铁剂中的Fe 2＋转化成Fe 3＋，结合你所选的试剂写出相关的离子方程式：________________________________________________________________________。

②若将Fe 3＋转化成Fe 2＋，结合你所选的试剂写出相关的离子方程式：________________________________________________________________________。

(2)“服用维生素C ，可使食品中的三价铁离子还原成二价铁离子”这句话指出维生素C 在这一反应中做______剂，具有________性。

(3)某同学根据铁元素价态特点，提出这样一个观点：氯气与铁粉反应，当Cl 2足量时生成FeCl 3，当铁粉足量时产物是FeCl 2，为验证该观点是否正确，该同学将一定质量的铁粉与Cl 2恰好完全反应得到一固体物质，然后通过实验确定其成分。

探究过程如下：①提出假设假设1：该固体物质是FeCl 2。

假设2：该固体物质是______________。

②设计实验方案取少量固体物质于烧杯中，加适量水溶解，得到溶液A ，然后取两份A 溶液分别进行实③根据上述实验结论，写出Cl 2与铁粉加热时发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________。