高中化学 第2课时探究铁及其化合物的氧化性和还原性 鲁科版必修1.docx
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高中化学第2课时探究铁及其化合物的氧化性和还原性鲁科版必修1
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第三节第2课时探究铁及其化合物的氧化性和还原性 一、选择题 1.将铁片放入下列各溶液中,反应后溶液质量增加,但无气体产生的是()A.CuCl2溶液 B.AgNO3溶液C.Fe2(SO4)3溶液 D.稀H2SO4 【解析】铁与CuCl2溶液反应,每溶解56g铁生成64g铜,溶液质量减少;铁与AgNO3溶液反应,每溶解56g铁生成216g银,溶液质量减少;铁与Fe2(SO4)3溶液反应,铁溶解生成FeSO4;铁与稀H2SO4反应,每溶解56g铁生成2g氢气。
【答案】C 2.为了防止氯化亚铁溶液久置被氧化变质,常在其溶液中加入()A.铁粉B.铜粉C.氯化铁D.盐酸 【解析】Fe2+具有较强的还原性,易被空气中的O2氧化成Fe3+,而Fe3+具有较强的氧化性,故应放入铁粉:
2Fe3++Fe===3Fe2+,C、D两项错误,而铜粉可与Fe3+反应,2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+,引进了杂质Cu2+,故B项错误。
【答案】A 3.(2010年湖南师大附中模拟)下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4 B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2 C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉,然后过滤D.Fe3与KSCN反应产生红色沉淀 + 【解析】赤铁矿的主要成分应为Fe2O3,A项错误;Fe与H2O(g)在高温下反应生成Fe3O4和H2,B项错误;2FeCl3+Fe===3FeCl2,过滤除去多余的铁得FeCl2溶液,C项正确;Fe3+遇SCN-溶液变红,但不是生成红色沉淀,D项错误。
用心爱心专心1 【答案】C 4.只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、10%H2SO4、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)2溶液 【解析】BaCl2只能把AgNO3和10%H2SO4与KSCN和NaOH区分开;FeCl2不能区分KSCN和10%H2SO4;Fe(NO3)2不能区分AgNO3和KSCN。
只有FeCl3溶液符合题意。
【答案】C 5.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 + 液变成红色,则下列结论中错误的是()A.该溶液中一定含有SCNB.氧化性:
Fe3>Cl2 + - C.Fe2与SCN不能形成红色物质 + - D.Fe2被氯水氧化成Fe3 + + 【解析】当加入Fe2+后溶液不变色,再滴加氯水后变为红色,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-结合生成红色物质,上述反应也说明了氧化性Cl2>Fe3+。
故正确答 案为B。
【答案】B 6.有A、B、C三种溶液,各含有Fe3、Cu2、Ag中的一种。
向A中加入适量铁粉, + + + 有红色固体析出,再加入C溶液,红色物质溶解,但无新固体物质析出,则A、B、C中依次含有() 用心爱心专心2 A.Fe3、Cu2、AgB.Cu2、Ag、Fe3 + + + + + + C.Ag、Fe3、Cu2D.Cu2、Fe3、Ag + + + + + + 【解析】红色固体为Cu,故A溶液中含有Cu2+;使Cu溶解但无新固体物质析出,则加入的C溶液中含有Fe3+而非Ag+,故选B项。
【答案】B 7.将Na2O2投入到FeCl2溶液中,可以观察到的现象是(多选)()A.生成白色沉淀 B.生成红褐色沉淀C.有气泡生成 D.溶液变为棕黄色 【解析】2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,Na2O2具有强氧化性,FeCl2具有还原性,两者反应得到Fe(OH)3红褐色沉淀。
【答案】BC 8.将足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合液中,充分反应后,所得的金属粉末的质量与原来加入的铁粉质量相等,则溶液中H与SO42的物质的量之比为() + - A.1∶2 B.1∶4C.2∶5 D.1∶7 【解析】设H2SO4的物质的量为xmol,CuSO4的物质的量为ymol。
则Fe+CuSO4===Cu+FeSO456ygymol64ygFe+H2SO4===FeSO4+H2↑56xgxmol 题意知,只需Fe与CuSO4反应铁粉质量增加的量与Fe与H2SO4反应铁粉质量减少的量相等即可, 即:
64y-56y=56x,所以y=7x n(H+)∶n(SO42-)=2x∶(x+y)=2x∶8x=1∶4,故选B项。
【答案】B 9.铁和氧化铁的混合物共Amol,加盐酸后固体全部溶解,共收集到BmolH2,且溶 用心爱心专心 3 液中加入KSCN溶液不显红色,则原混合物中铁的物质的量为()A.Bmol B.(A-B)mol11 C.(A-B)mol D.(A+B)mol22 【解析】Fe+2H+===Fe2++H2↑知参与该反应的n(Fe)=BmolFe2O3+6H+===2Fe3++3H2O。
2Fe3++Fe===3Fe2+及题意设n(Fe2O3)=x,则与Fe3+反应的n(Fe)=x,A-BA+B所以有Bmol+x+x=Amolx=mol,所以原混合物中n(Fe)=Bmol+x=22mol。
【答案】D 10.在Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL气体(标准状况),此时向溶液滴加KSCN溶液无现象。
则下列判断正确的是() A.混合物中三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1∶1∶3B.反应后所得溶液中的Fe2和Cl的物质的量之比为1∶3 + - C.混合物中,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多molD.混合物中,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多mol【解析】Fe、FeO、Fe2O3混合物中加入盐酸发生的反应为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑① molmol FeO+2HCl===FeCl2+H2O②Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O③ 于在溶液中加入KSCN无血红色出现,所以最后溶液中无Fe3+,只存在FeCl2,一定还会发生反应 Fe+2FeCl3===3FeCl2④ 反应③和④可得关系:
Fe~Fe2O3 用心爱心专心4 所以Fe比Fe2O3多出和HCl反应生成H2的mol,FeO的物质的量无法确定,消耗的HCl的量也就无法确定,最后溶液中的溶质只有FeCl2,Fe2+与Cl-的物质的量比为1∶2。
【答案】C二、非选择题 11.(2010年厦门高一检测)除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可加入________,反应的离子方程式为____________________; 除去FeCl3溶液中的少量FeCl2,可加入________,反应的离子方程式为 ______________________;除去FeCl2溶液中的少量CuCl2,可加入________,反应的离子方程式为____________________。
【答案】足量铁粉Fe+2Fe3===3Fe2氯水 + + 2Fe2+Cl2===2Fe3+2Cl + + - 足量铁粉Fe+Cu2===Fe2+Cu + + 12.化学是很美的,化学物质呈现五颜六色,化学变化色彩纷呈,以下变化就涉及许多的颜色变化:
工业盐酸显黄色,当加入过量铁粉充分反应后就变为浅绿色,然后加入NaOH溶液,会产生白色沉淀,加入盐酸又变浅绿色,通入Cl2后变为黄色,当加入铜后,黄色消失,溶液带有蓝色,插入一根锌棒,首先看到亮红色物质生成,后又被黑色物质覆盖,最后溶液变为无色。
(1)写出反应①~⑦的化学方程式。
(2)上述反应中,属于氧化还原反应的有____________,其中,铁元素被氧化的有________,铁元素被还原的有________。
【解析】Fe2+和Fe3+都是有颜色的,Fe2+和Fe3+之间相互转化的同时伴随着颜色的变 化,因此根据颜色变化可确定溶液中离子种类的变化。
【答案】
(1)反应的化学方程式为:
①2FeCl3+Fe===3FeCl2 ②FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl 用心爱心专心 5 ⑦ ⑤ ⑥ ② ③ ④ ① ③Fe(OH)2+2HCl===FeCl2+2H2O④2FeCl2+Cl2===2FeCl3⑤2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2⑥CuCl2+Zn===ZnCl2+Cu⑦FeCl2+Zn===ZnCl2+Fe
(2)①④⑤⑥⑦①④①⑤⑦ 13.将铁粉投入到盛有Cu2、Ag、Fe3的溶液中,反应完毕时,若烧杯底部有铁粉剩 + + + 余,溶液中一定不含的金属离子是______________;若烧杯中没有铁粉剩余,则溶液中一定含有的金属离子是________;若溶液中不含有Cu2时,则一定不含有的金属离子 + 是________。
【解析】因为Cu2+、Ag+、Fe3+三种离子的氧化性顺序为Ag+>Fe3+>Cu2+,当加入铁 粉时,按Ag+、Fe3+、Cu2+的顺序反应。
当铁粉剩余时,Ag+、Fe3+、Cu2+将全部反应; 若铁粉不剩余时,溶液中一定含有的离子只有Fe2+。
溶液中不含Cu2+时,因为Fe3+、Ag+的氧化性比Cu2+强,所以一定不再有Fe3+和Ag+。
【答案】Ag、Fe3、Cu2Fe2Ag、Fe3 + + + + + + 14.“速力菲”(主要成分:
琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。
该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸(主要成分为盐酸)。
某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2的存在,设计并进行了如下实验:
+
(1)试剂1是________,试剂2是________,加入新制氯水所发生的离子反应方程式是______________________。
(2)该同学猜想红色溶液退色的原因是溶液中的Fe3被还原为Fe2,你认为该同学的猜 + + 想合理吗?
________,理是________________________;请设计一个简单的实验加以 用心爱心专心6
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