2019-2020年高中化学 2.3.3 探究铁及其化合物的氧化性或还原性（精讲优练课型）课时提升作业 鲁科版必修1.doc

2019-2020年高中化学 2.3.3 探究铁及其化合物的氧化性或还原性（精讲优练课型）课时提升作业 鲁科版必修1一、选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分)1.(xx金华高一检测)下列物质的颜色按淡黄色、黄绿色、红棕色、蓝色顺序排列的是()A.Cl2、Fe2O3、Na2O2、CuSO45H2OB.Na2O2、Cl2、Fe2O3、CuSO45H2OC.Fe2O3、Cl2、Na2O2、CuSO45H2OD.CuSO45H2O、Fe2O3、Cl2、Na2O2【解析】选B。淡黄色的物质是Na2O2,黄绿色的物质是Cl2;红棕色的物质是Fe2O3,蓝色的物质是CuSO45H2O。2.(xx哈尔滨高一检测)下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中不正确的是()A.氢氧化亚铁易被空气氧化B.氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀C.可利用如图所示装置,制备氢氧化亚铁D.实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸【解析】选B。氢氧化亚铁在空气中不稳定,会被空气中的氧气立即氧化成氢氧化铁,A正确;氢氧化亚铁为白色沉淀,B不正确;将盛有NaOH溶液的胶头滴管伸入液面以下主要是防止氢氧化亚铁被空气氧化,C正确;实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸,主要是除去氢氧化钠中的O2,防止氢氧化亚铁被氧化,D正确。3.(双选)(xx海口高一检测)能使铁溶解,但不能生成沉淀的溶液是()A.稀硫酸B.FeCl3溶液C.CuSO4溶液D.FeSO4溶液【解析】选A、B。D选项不能使铁溶解,C选项能溶解铁,但同时析出的铜会附着在铁上,故符合题意的是A、B两选项。4.将铁片投入下列溶液中,溶液质量增加,但无气体产生的是()A.盐酸B.Cu(NO3)2溶液C.稀硫酸D.FeCl3溶液【解析】选D。A项,Fe+2HClFeCl2+H2,产生气体;B项,Cu(NO3)2+FeFe(NO3)2+Cu,溶液质量减少;C项,Fe+H2SO4FeSO4+H2,产生气体;D项,2FeCl3+Fe3FeCl2,无气体产生且溶液质量增加。【补偿训练】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】选C。解此题要掌握单质铁有还原性,H+、Cu2+、Fe3+有氧化性。铁单质有剩余则上述三种阳离子不能大量存在,其中Fe被氧化为Fe2+;而H+、Cu2+、Fe3+分别被还原为H2、Cu、Fe2+,所以溶液中Fe2+最多。5.下列各组离子在溶液中能大量共存的是()A.Fe3+、Na+、Cl-、OH-B.H+、Fe2+、S、NC.Fe2+、Fe3+、OH-、ND.Cu2+、Fe2+、Cl-、S【解析】选D。A项,Fe3+3OH-Fe(OH)3;B项,N在酸性环境中有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+;C项,OH-与Fe2+、Fe3+均能产生沉淀。6.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是()过量的Fe与Cl2反应Fe与过量稀硫酸反应后再向其中加H2O2Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A.只有B.只有C.只有D.【解析】选C。中Cl2的氧化性较强,能将铁氧化为+3价,虽然Fe过量,由于不是溶液中的反应,过量的铁不会将氯化铁还原。中Fe与稀硫酸反应生成Fe2+,向其中加H2O2后,由于H2O2是较强的氧化剂,能将Fe2+氧化成Fe3+。中首先发生Fe与盐酸的反应生成FeCl2,Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3,但题中未给出反应物间相对量的关系,若Fe是足量的,则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。故正确答案为C。【互动探究】(1)若将题干改成“可能有Fe2+生成”应选哪个选项?提示:选D。中若加入H2O2很少时,前面生成Fe2+不能全部转化成Fe3+,中Fe与盐酸反应有Fe2+生成。(2)如何检验中反应后的溶液中是否含有Fe3+?说出可能的方法有哪些?提示:在反应后的溶液中加适量的KSCN溶液,看是否变红色。加入单质铜,看铜是否被腐蚀。也可用碘化钾淀粉试纸检验。7.(xx镇江高一检测)要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时最佳顺序为()加入足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量NH4SCN溶液A.B.C.D.【解析】选C。本题考查Fe3+的检验和Fe2+的还原性以及Fe3+遇SCN-会生成红色物质的特性。加入NH4SCN证明无Fe3+,再加KMnO4溶液,如有Fe2+则可被氧化为Fe3+而使溶液变红色,但KMnO4本身为紫色,使Fe3+和NH4SCN反应生成的红色物质不易被观察,故B选项错误。8.生活中许多富脂糕点的包装盒内都装有一小包黑色的还原铁粉,长时间放置的糕点,包装盒内的还原铁粉往往会变成红棕色(主要成分是Fe2O3)。下列说法中正确的是()A.还原铁粉变成红棕色,发生了氧化反应B.富脂食品常时间放置易被还原C.Fe2O3是还原产物D.如果放入Fe2(SO4)3也可起到与铁粉同样的作用【解析】选A。根据题干所述,长时间放置的铁粉变成Fe2O3,铁元素的化合价升高,可知铁粉发生了氧化反应,生成的Fe2O3是氧化产物;也可推出富脂食品易被空气中的氧气氧化,故A项说法正确,B、C项说法错误;Fe2(SO4)3中铁元素已是最高价态,不能再失电子,也就不能再与氧元素结合,D项说法错误。二、非选择题(本题包括2小题,共18分)9.(9分)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 。【解析】除去FeCl2溶液中的少量FeCl3就是将Fe3+还原的过程,应该加入还原剂铁粉;除去FeCl3溶液中的少量FeCl2,应该是将Fe2+氧化成Fe3+的过程,应该加入氧化剂氯水;除去FeCl2溶液中的少量CuCl2,应该加入铁粉。答案:足量铁粉Fe+2Fe3+3Fe2+氯水2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-足量铁粉Fe+Cu2+Fe2+Cu10.(9分)(xx吉林高一检测)根据所学习的铁及其化合物的知识回答下列问题: (1)为了检验某未知溶液是否为FeCl2溶液,一位同学设计了以下实验方案加以证明。方案:向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈现红色,证明该未知溶液是FeCl2溶液。回答以下问题:你认为此方案是否合理?(填“合理”或“不合理”),若不合理,要检验Fe2+应如何操作? (若填“合理”,则此空不答)。(2)现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液,可观察到的现象是 ,有关反应的化学方程式为 , 。(3)实验室在保存FeCl2溶液时为了防止FeCl2溶液变质,经常向其中加入铁粉,其原因是(用离子方程式表示) 。【解析】(1)Fe2+的检验要注意排除Fe3+的干扰,若先通Cl2再滴加KSCN溶液,溶液呈现红色,说明溶液中有Fe3+,但Fe3+来源于Fe2+氧化或是原溶液中的Fe3+无法说明。(2)FeCl2与NaOH发生反应生成的Fe(OH)2最终转化为Fe(OH)3。(3)FeCl2中的Fe2+易被氧化成Fe3+,有铁粉可防止Fe3+生成。答案:(1)不合理先加KSCN溶液,无现象,再加入氯水,溶液变成红色,则原溶液中有Fe2+(2)出现白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色FeCl2+2NaOHFe(OH)2+2NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(3)2Fe3+Fe3Fe2+(30分钟50分)一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)1.(xx芜湖高一检测)将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是()有气泡产生生成白色沉淀生成红褐色沉淀无变化A.B.C.D.【解析】选A。过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气,溶液显碱性,且过氧化钠还具有强氧化性,所以将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是有气泡产生,亚铁离子被氧化生成铁离子,然后与生成的氢氧化钠反应生成红褐色氢氧化铁沉淀。2.(xx长春高一检测)为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计了如下实验方案,其中符合实验要求且完全正确的是()选项实验操作实验现象离子反应实验结论A在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水浅绿色溶液变成棕黄色溶液2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-Fe2+具有还原性B在氯化亚铁溶液中加入锌片浅绿色溶液变成无色溶液Fe2+ZnFe+Zn2+ Z*X*X*KZn具有还原性C在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液Fe3+Fe2Fe2+铁单质具有还原性D在氯化铁溶液中加入铜粉蓝色溶液变成棕黄色溶液2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+Fe3+具有氧化性【解析】选A。A项现象、离子方程式与结论符合客观事实,正确。B项结论应该是Fe2+有氧化性,错误。C项离子方程式未配平且结论错误,应该为Fe3+有氧化性。D项实验现象描述错误,应该为铜粉逐渐溶解,溶液由棕黄色逐渐变为蓝色。3.(双选)FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是()A.加入KSCN溶液一定变红色B.溶液中一定含Fe2+C.溶液中一定不含Cu2+D.剩余固体中一定含Cu【解析】选A、C。A项,若固体中含铁粉,则Fe3+、Cu2+均不存在,加入KSCN溶液不变红;B项,由于发生反应2Fe3+Fe3Fe2+,则溶液中一定含有Fe2+;C项,若铁粉过量,则发生反应Cu2+FeCu+Fe2+,即溶液中不含Cu2+;D项,由于还原性FeCu,故若剩余固体含铁,则一定含铜,若不含铁则只有铜。4.(xx宁德高一检测)下列离子方程式书写正确的是()A.铁与稀硫酸反应:Fe+6H+2Fe3+3H2B.向氯化亚铁溶液中通入氯气:Fe2+Cl2Fe3+2Cl-C.向氯化铁溶液中加入适量铁粉:Fe3+FeFe2+D.三氯化铁溶液与过量NaOH溶液反应:Fe3+3OH-Fe(OH)3【解析】选D。A项中不能生成Fe3+,B、C两项电荷不守恒。5.向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉,充分搅拌后,Fe溶解,溶液中不存在Fe3+,同时析出0.1 mol Ag。下列结论错误的是()A.溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为12B.Fe3+的氧化性大于Cu2+C.氧化性:Zn2+Cu2+Fe3+Ag+D.1 mol Fe可还原2 mol Fe3+【解析】选C。Fe3+、Ag+先被还原,说明二者的氧化性较强。【补偿训练】下列各组物质相互反应后,再向得到的溶液中滴入KSCN试剂,溶液变成红色的是()A.氯水和氯化亚铁溶液B.铁屑和氯化铜溶液C.铁屑和过量稀硫酸D.过量铁屑和氯化铁溶液【解析】选A。氯水具有强氧化性,能把氯化亚铁氧化生成氯化铁,铁离子与KSCN溶液发生反应使溶液呈红色,A正确;氯化铜溶液与铁发生置换反应生成氯化亚铁和铜,加入KSCN溶液不能使溶液显红色,B不正确;稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,加入KSCN溶液不能使溶液显红色,C不正确;氯化铁溶液与过量的铁反应生成氯化亚铁,加入KSCN溶液不能使溶液显红色,D不正确。6.在Fe2(SO4)3溶液中,加入ag铜,完全溶解后,再加bg铁,充分反应后得到cg残余固体,且ac,则下列说法正确的是() A.残余固体是铜和铁B.最后得到的溶液中一定含有Cu2+C.将残余固体加入稀硫酸中,有气泡产生D.最后得到的溶液中可能含有Fe3+【解析】选B。Fe2(SO4)3溶液中,加入铜、铁,充分反应后残余固体有可能是铜或者是铜和铁都有,无论哪种情况溶液中一定没有Fe3+,根据ac知,残余固体全是铜且溶液中一定含有Cu2+,残余固体加入稀硫酸中,不会有气泡产生。【互动探究】(1)若题干“ac”改为“a=c”,则残余固体是什么?提示:因为无论何种情况,残余固体中一定有铜,所以,a=c时残余固体全部是铜。(2)有可能ac吗?提示:可能。ac说明铜全部析出后还剩余部分铁。二、非选择题(本题包括2小题,共20分)7.(10分)(xx大连高一检测)某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验,根据实验流程回答相关问题:(1)请写出Fe2O3与反应的离子方程式: 。(2)物质为。(3)请写出FeCl3与铁粉反应的化学方程式: 。(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液,该过程的现象为 ,此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)_ 。(5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,制得分散系,它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是 。【解析】(1)根据生成物可知为HCl,反应的离子方程式为Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O;(2)根据生成物可知,物质为NaOH溶液;(3)FeCl3与铁粉反应的化学方程式为2FeCl3+Fe3FeCl2;(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液的现象是先生成白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应过程中发生的氧化还原反应的化学方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3;(5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,制得分散系是胶体,胶体和溶液、浊液的本质区别是分散质微粒直径的大小。答案:(1)Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O(2)NaOH溶液(3)2FeCl3+Fe3FeCl2(4)先生成白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3(5)胶体分散质微粒直径的大小8.(10分)(xx福州高一检测)某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质,查阅了有关资料,得知Fe2+能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,并结合已学的知识设计了如下实验:将药片除去糖衣研细后,溶解过滤,取滤液分别加入两支试管中,在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液,在另一支试管中滴入KSCN溶液。请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论:(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入KSCN溶液后不变红,结论是 。(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色,滴入KSCN溶液变红,结论是 。(3)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入KSCN溶液变红,结论是 。(4)能不能将KMnO4和KSCN滴入同一试管中进行验证,为什么?试进行解释 。【解析】加KMnO4溶液只要褪色就说明含有Fe2+,而加入KSCN溶液变红则说明含有Fe3+,所以前三问的答案很容易得出,而第(4)问中的原因可归结为两条,一是KMnO4溶液呈紫红色,影响观察Fe(SCN)3的红色,二是KSCN具有较强的还原性,可以被KMnO4氧化,影响Fe2+的检验。答案:(1)没有变质(2)完全变质(3)部分变质(4)不能,原因是KMnO4溶液呈紫红色,影响Fe3+的检验;KSCN具有还原性,影响Fe2+的检验