2024-2025年高中化學課時分層作業(yè)13探究鐵及其化合物的氧化性或還原性含解析魯科版必修1

PAGE6-課時分層作業(yè)(十三)(建議用時：40分鐘)[合格基礎練]1．紅珊瑚棲息于200～2000米深的海疆，產于臺灣海峽、中國南海，它與琥珀、珍寶統(tǒng)稱為有機寶石，紅珊瑚是多數珊瑚蟲分泌的石灰質大量積累形成的干支狀物，呈紅色是因為在海底長期積淀某種元素，該元素可能是()A．Na B．FeC．Si D．CuB[呈紅色的一般是Fe的氧化物Fe2O3。]2．下列關于Fe2＋和Fe3＋的敘述中，錯誤的是()A．Fe2＋的水溶液為淺綠色B．Fe3＋的水溶液為黃色C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有還原性D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，馬上出現紅色沉淀D[Fe(SCN)3是紅色易溶物質，而非沉淀。]3．下列轉化關系不能通過一步反應實現的是()A．Fe→FeCl2 B．Fe2O3→Fe(OH)3C．FeCl3→FeCl2 D．Fe(OH)3→FeCl3B[A項，Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑或Fe＋2FeCl3=3FeCl2；B項，Fe2O3不溶于水，故Fe2O3→Fe(OH)3不能通過一步反應完成；C項，2FeCl3＋Fe=3FeCl2；D項，Fe(OH)3＋3HCl=FeCl3＋3H2O。]4．將鐵片放入下列各溶液中，反應后溶液質量增加，但無氣體產生的是()A．CuCl2溶液 B．AgNO3溶液C．Fe2(SO4)3溶液 D．稀硫酸C[A項：Fe與CuCl2溶液反應，每溶解56gFe，生成64gCu，溶液質量減輕，錯誤。B項：Fe與AgNO3溶液反應，每溶解56gFe，生成216gAg，溶液質量減輕，錯誤。C項：Fe與Fe2(SO4)3溶液反應，Fe溶解，溶液質量增加且無氣體放出，正確。D項：Fe與稀H2SO4反應，每溶解56gFe，生成2gH2，溶液質量增加，但有氣體放出，錯誤。]5．下列關于鈉、鐵及其化合物的敘述正確的是()A．鐵單質只具有還原性，其陽離子只有氧化性，且可用KSCN溶液檢驗其陽離子是否存在于某溶液中B．因為鐵的活潑性大于Cu，故Cu與FeCl3不反應C．Na2O2、Fe(OH)3、FeCl2均可經化合反應一步得到D．Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl2和FeCl3C[Fe2＋處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性，用KSCN溶液只能檢驗鐵離子，不能檢驗亞鐵離子，A錯誤；Cu可將FeCl3還原為FeCl2，B錯誤；2Na＋O2eq\o(=,\s\up8(點燃))Na2O2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，Fe＋2FeCl3=3FeCl2，C正確；Fe在足量Cl2中燃燒只生成FeCl3，D錯誤。]6．已知下述三個試驗均能發(fā)生化學反應：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①中鐵釘只做還原劑B．試驗②中Fe2＋既顯氧化性又顯還原性C．試驗③中發(fā)生的是置換反應D．上述試驗證明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋A[試驗①中鐵釘做還原劑，氧化性：Cu2＋>Fe2＋，試驗②中Fe2＋只表現還原性，試驗③中反應為2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2不是置換反應，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錯誤。]7．下列物質反應后肯定有＋3價鐵生成的是()①過量的Fe與Cl2反應②Fe與過量稀硫酸反應③FeCl2溶液中通入少量Cl2④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中A．只有① B．只有①③C．只有①②③ D．全部B[①中的Cl2氧化性強，它能將鐵氧化為＋3價，由于不是在溶液中反應，因此過量的鐵不會將氯化鐵還原。②中Fe與稀硫酸反應只能生成Fe2＋。③在溶液中Fe2＋被Cl2氧化生成Fe3＋。④中首先發(fā)生Fe與鹽酸生成FeCl2，Fe2O3與鹽酸生成FeCl3的反應，但題中未給出反應物間相對量的關系，若鐵是足量的，則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2。]8．把鐵粉、銅粉置于FeCl3溶液中，充分反應后加入KSCN不顯紅色，下列狀況不能成立的是()A．鐵不剩余，Cu剩余 B．鐵、銅均剩余C．鐵剩余，含Cu2＋ D．銅剩余，含Fe2＋C[還原性鐵大于銅，銅有剩余，鐵可能不剩余，溶液中不會存在Fe3＋，故A不符合題意；鐵過量，會出現鐵、銅均剩余，溶液中不存在Fe3＋，故B不符合題意；若是鐵剩余，溶液中肯定不含Cu2＋，不能成立，故C符合題意；銅有剩余，不會存在Fe3＋，但是溶液中肯定有Fe2＋，故D不符合題意。]9．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，無明顯改變。當滴入幾滴新制氯水后，混合溶液變成紅色，則下列結論錯誤的是()A．該溶液中肯定含有SCN－B．氧化性：Fe3＋>Cl2C．Fe2＋與SCN－不能形成紅色物質D．Fe2＋可被氧化為Fe3＋B[溶液中的Fe2＋與加入的新制氯水發(fā)生反應：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，氧化性：Fe3＋<Cl2，B錯誤，D正確；能使含Fe3＋的溶液變?yōu)榧t色，說明原溶液中肯定含有SCN－，A正確；因原溶液中加入含Fe2＋的溶液后，無明顯改變，說明Fe2＋與SCN－不能形成紅色物質，C正確。]10.A、B、C均為單質，其中A為用途廣泛的金屬單質，B為黃綠色氣體，B與C反應后的產物E溶于水得無色酸性溶液。A、B、C之間的其他反應如圖所示。試填空：(1)寫化學式：B________，D________，F________。(2)鑒別D溶液中陽離子的方法是_____________________________________________________________________________________。(3)寫出離子反應方程式：①A＋E→F＋C：________________________________________________。②B＋F→D：____________________________________________________。[解析]由題給信息可推知A為Fe，B為Cl2，C為H2；依據圖中轉化關系，進而推知D為FeCl3、E為HCl、F為FeCl2。[答案](1)Cl2FeCl3FeCl2(2)取少量D溶液于試管中，然后滴加KSCN溶液，溶液呈紅色表明含Fe3＋(3)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－11．某化學愛好小組利用下列試劑：鐵粉、鋅粉、0.1mol·L－1FeCl3溶液、0.1mol·L－1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、還原性，并利用試驗結論解決一些問題。(1)用所給試劑寫出體現Fe2＋具有還原性的反應的化學方程式____________________________________________________。(2)設計試驗方案，完成下列表格。探究內容試驗方案試驗現象探究Fe3＋具有氧化性取少量0.1mol·L－1FeCl3溶液，往溶液中加入足量鐵粉，再加入少量KSCN溶液加入鐵粉后，溶液顏色變?yōu)開_______。加入KSCN溶液后，溶液________(3)該愛好小組為說明“Fe2＋具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入鋅粉，視察試驗現象的方案，該反應的離子方程式為____________________________________________________。(4)某反應中反應物與生成物有Fe3＋、Mn2＋、H＋、MnOeq\o\al(－,4)、H2O和一種未知離子X，已知MnOeq\o\al(－,4)在反應中得到電子，則X離子是________。[解析](1)在反應中Fe2＋作還原劑，體現其還原性，因此應選擇氧化劑，所以選用氯水，反應為2FeCl2＋Cl2=2FeCl3。(2)向FeCl3溶液中加入鐵粉，發(fā)生的反應為2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，所以溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色。向FeCl2溶液中滴加硫氰化鉀溶液不變紅。(3)向FeCl2溶液中加入鋅粉，離子反應為Zn＋Fe2＋=Fe＋Zn2＋。(4)已知MnOeq\o\al(－,4)得電子，故MnOeq\o\al(－,4)是氧化劑，Mn2＋為還原產物，則題目供應的Fe3＋是氧化產物，故還原劑為Fe2＋。即X為Fe2＋。[答案](1)2FeCl2＋Cl2=2FeCl3(2)淺綠色不變色(3)Fe2＋＋Zn=Zn2＋＋Fe(4)Fe2＋12．某同學為了檢驗家中的一瓶補鐵藥(成分為FeSO4)是否變質，查閱了有關資料，得知Fe2＋能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使高錳酸鉀溶液退色，并結合已學的學問設計了如下試驗：將藥片除去糖衣研細后，溶解過濾，取濾液分別加入兩支試管中，在一支試管中滴入酸性高錳酸鉀溶液，在另一支試管中滴入KSCN溶液。請你填出該同學試驗中出現以下現象時應得出的結論：(1)若滴入酸性高錳酸鉀溶液后退色，滴入KSCN溶液后不變紅，結論是____________________________________________________。(2)若滴入酸性高錳酸鉀溶液后不退色，滴入KSCN溶液變紅，結論是____________________________________________________。(3)若滴入酸性高錳酸鉀溶液后退色，滴入KSCN溶液變紅，結論是____________________________________________________。(4)能不能將KMnO4和KSCN滴入到同一試管中進行驗證，為什么？試進行說明___________________________________________________________________________________________________________。[解析]加KMnO4溶液只要退色就說明含有Fe2＋，而加入KSCN溶液變紅則說明含有Fe3＋，所以前三問的答案很簡單得出，而第(4)問中的緣由可歸結為兩條，一是KMnO4溶液呈紫紅色，影響視察Fe(SCN)3的紅色，二是KSCN具有較強的還原性，可以被KMnO4氧化，影響Fe2＋的檢驗。[答案](1)沒有變質(2)完全變質(3)部分變質(4)不能，緣由是KMnO4溶液呈紫紅色，影響Fe3＋的檢驗；KSCN具有還原性，影響Fe2＋的檢驗[等級過關練]13．有下列五種離子：①I－、②Cu2＋、③S2－、④H＋、⑤Ba2＋，其中在Fe2(SO4)3溶液中不能大量存在的離子有()A．①③④ B．①②⑤C．②④⑤ D．①③⑤D[I－、S2－具有還原性與Fe3＋發(fā)生氧化還原反應；Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)可發(fā)生反應，生成BaSO4沉淀。]14．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．鹽酸具有還原性B[溶液退色是因為Fe2＋具有還原性，KMnO4具有氧化性，KMnO4被Fe2＋還原生成無色的Mn2＋。]15．某500mL溶液中含0.1molFe2＋、0.2molFe3＋，加入0.2mol鐵粉，待Fe3＋完全被還原后，溶液中Fe2＋的物質的量濃度為(假設反應前后溶液體積不變)()A．0.4mol·L－1 B．0.6mol·L－1C．0.8mol·L－1 D．1.0mol·L－1C[由反應2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋可知鐵粉過量，0.2molFe3＋與過量鐵粉反應生成0.3molFe2＋，故反應后Fe2＋共為0.4mol，c(Fe2＋)＝eq\f(0.4mol,0.5L)＝0.8mol·L－1。]16．電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。(1)檢驗溶液中Fe3＋存在的試劑是________，證明Fe3＋存在的現象是________________。(2)寫出FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應的化學方程式：____________________________________________________。(3)某工程師為了從運用過的腐蝕廢液中回收銅，并重新獲得FeCl3溶液，打算采納下列步驟：A．請寫出上述試驗中加入或生成的有關物質的化學式。①________，②________，③________，④________，⑤________，⑥________。B．請寫出相關反應的化學方程式。_____________________________________________________，____________________________________________________