2024-2025年高中化學(xué)課時(shí)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(shí)分層作業(yè)(十三)(建議用時(shí)：40分鐘)[合格基礎(chǔ)練]1．紅珊瑚棲息于200～2000米深的海疆，產(chǎn)于臺(tái)灣海峽、中國(guó)南海，它與琥珀、珍寶統(tǒng)稱為有機(jī)寶石，紅珊瑚是多數(shù)珊瑚蟲(chóng)分泌的石灰質(zhì)大量積累形成的干支狀物，呈紅色是因?yàn)樵诤５组L(zhǎng)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(guān)于Fe2＋和Fe3＋的敘述中，錯(cuò)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，F(xiàn)e2＋具有還原性D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，馬上出現(xiàn)紅色沉淀D[Fe(SCN)3是紅色易溶物質(zhì)，而非沉淀。]3．下列轉(zhuǎn)化關(guān)系不能通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是()A．Fe→FeCl2 B．Fe2O3→Fe(OH)3C．FeCl3→FeCl2 D．Fe(OH)3→FeCl3B[A項(xiàng)，F(xiàn)e＋2HCl=FeCl2＋H2↑或Fe＋2FeCl3=3FeCl2；B項(xiàng)，F(xiàn)e2O3不溶于水，故Fe2O3→Fe(OH)3不能通過(guò)一步反應(yīng)完成；C項(xiàng)，2FeCl3＋Fe=3FeCl2；D項(xiàng)，F(xiàn)e(OH)3＋3HCl=FeCl3＋3H2O。]4．將鐵片放入下列各溶液中，反應(yīng)后溶液質(zhì)量增加，但無(wú)氣體產(chǎn)生的是()A．CuCl2溶液 B．AgNO3溶液C．Fe2(SO4)3溶液 D．稀硫酸C[A項(xiàng)：Fe與CuCl2溶液反應(yīng)，每溶解56gFe，生成64gCu，溶液質(zhì)量減輕，錯(cuò)誤。B項(xiàng)：Fe與AgNO3溶液反應(yīng)，每溶解56gFe，生成216gAg，溶液質(zhì)量減輕，錯(cuò)誤。C項(xiàng)：Fe與Fe2(SO4)3溶液反應(yīng)，F(xiàn)e溶解，溶液質(zhì)量增加且無(wú)氣體放出，正確。D項(xiàng)：Fe與稀H2SO4反應(yīng)，每溶解56gFe，生成2gH2，溶液質(zhì)量增加，但有氣體放出，錯(cuò)誤。]5．下列關(guān)于鈉、鐵及其化合物的敘述正確的是()A．鐵單質(zhì)只具有還原性，其陽(yáng)離子只有氧化性，且可用KSCN溶液檢驗(yàn)其陽(yáng)離子是否存在于某溶液中B．因?yàn)殍F的活潑性大于Cu，故Cu與FeCl3不反應(yīng)C．Na2O2、Fe(OH)3、FeCl2均可經(jīng)化合反應(yīng)一步得到D．Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl2和FeCl3C[Fe2＋處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性，用KSCN溶液只能檢驗(yàn)鐵離子，不能檢驗(yàn)亞鐵離子，A錯(cuò)誤；Cu可將FeCl3還原為FeCl2，B錯(cuò)誤；2Na＋O2eq\o(=,\s\up8(點(diǎn)燃))Na2O2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，F(xiàn)e＋2FeCl3=3FeCl2，C正確；Fe在足量Cl2中燃燒只生成FeCl3，D錯(cuò)誤。]6．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＋A[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。]7．下列物質(zhì)反應(yīng)后肯定有＋3價(jià)鐵生成的是()①過(guò)量的Fe與Cl2反應(yīng)②Fe與過(guò)量稀硫酸反應(yīng)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(qiáng)，它能將鐵氧化為＋3價(jià)，由于不是在溶液中反應(yīng)，因此過(guò)量的鐵不會(huì)將氯化鐵還原。②中Fe與稀硫酸反應(yīng)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，F(xiàn)e2O3與鹽酸生成FeCl3的反應(yīng)，但題中未給出反應(yīng)物間相對(duì)量的關(guān)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(yīng)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F(xiàn)e2＋C[還原性鐵大于銅，銅有剩余，鐵可能不剩余，溶液中不會(huì)存在Fe3＋，故A不符合題意；鐵過(guò)量，會(huì)出現(xiàn)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(huì)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F(xiàn)e2＋的溶液后，無(wú)明顯改變。當(dāng)?shù)稳霂椎涡轮坡人?，混合溶液變成紅色，則下列結(jié)論錯(cuò)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(zhì)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(yīng)：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，氧化性：Fe3＋<Cl2，B錯(cuò)誤，D正確；能使含F(xiàn)e3＋的溶液變?yōu)榧t色，說(shuō)明原溶液中肯定含有SCN－，A正確；因原溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液后，無(wú)明顯改變，說(shuō)明Fe2＋與SCN－不能形成紅色物質(zhì)，C正確。]10.A、B、C均為單質(zhì)，其中A為用途廣泛的金屬單質(zhì)，B為黃綠色氣體，B與C反應(yīng)后的產(chǎn)物E溶于水得無(wú)色酸性溶液。A、B、C之間的其他反應(yīng)如圖所示。試填空：(1)寫(xiě)化學(xué)式：B________，D________，F(xiàn)________。(2)鑒別D溶液中陽(yáng)離子的方法是_____________________________________________________________________________________。(3)寫(xiě)出離子反應(yīng)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(jù)圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，進(jìn)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F(xiàn)e3＋(3)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－11．某化學(xué)愛(ài)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(yàn)結(jié)論解決一些問(wèn)題。(1)用所給試劑寫(xiě)出體現(xiàn)Fe2＋具有還原性的反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________________。(2)設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，完成下列表格。探究?jī)?nèi)容試驗(yàn)方案試驗(yàn)現(xiàn)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(kāi)_______。加入KSCN溶液后，溶液________(3)該愛(ài)好小組為說(shuō)明“Fe2＋具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入鋅粉，視察試驗(yàn)現(xiàn)象的方案，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________________________。(4)某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有Fe3＋、Mn2＋、H＋、MnOeq\o\al(－,4)、H2O和一種未知離子X(jué)，已知MnOeq\o\al(－,4)在反應(yīng)中得到電子，則X離子是________。[解析](1)在反應(yīng)中Fe2＋作還原劑，體現(xiàn)其還原性，因此應(yīng)選擇氧化劑，所以選用氯水，反應(yīng)為2FeCl2＋Cl2=2FeCl3。(2)向FeCl3溶液中加入鐵粉，發(fā)生的反應(yīng)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(yīng)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(chǎn)物，則題目供應(yīng)的Fe3＋是氧化產(chǎn)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(xué)為了檢驗(yàn)家中的一瓶補(bǔ)鐵藥(成分為FeSO4)是否變質(zhì)，查閱了有關(guān)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(jié)合已學(xué)的學(xué)問(wèn)設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)：將藥片除去糖衣研細(xì)后，溶解過(guò)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(qǐng)你填出該同學(xué)試驗(yàn)中出現(xiàn)以下現(xiàn)象時(shí)應(yīng)得出的結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)論是____________________________________________________。(4)能不能將KMnO4和KSCN滴入到同一試管中進(jìn)行驗(yàn)證，為什么？試進(jìn)行說(shuō)明___________________________________________________________________________________________________________。[解析]加KMnO4溶液只要退色就說(shuō)明含有Fe2＋，而加入KSCN溶液變紅則說(shuō)明含有Fe3＋，所以前三問(wèn)的答案很簡(jiǎn)單得出，而第(4)問(wèn)中的緣由可歸結(jié)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(qiáng)的還原性，可以被KMnO4氧化，影響Fe2＋的檢驗(yàn)。[答案](1)沒(méi)有變質(zhì)(2)完全變質(zhì)(3)部分變質(zhì)(4)不能，緣由是KMnO4溶液呈紫紅色，影響Fe3＋的檢驗(yàn)；KSCN具有還原性，影響Fe2＋的檢驗(yàn)[等級(jí)過(guò)關(guān)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(yīng)；Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)可發(fā)生反應(yīng)，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?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＋。]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(zhì)的量濃度為(假設(shè)反應(yīng)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(yīng)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋可知鐵粉過(guò)量，0.2molFe3＋與過(guò)量鐵粉反應(yīng)生成0.3molFe2＋，故反應(yīng)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(yàn)溶液中Fe3＋存在的試劑是________，證明Fe3＋存在的現(xiàn)象是________________。(2)寫(xiě)出FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________________。(3)某工程師為了從運(yùn)用過(guò)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(qǐng)寫(xiě)出上述試驗(yàn)中加入或生成的有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式。①________，②________，③________，④________，⑤________，⑥________。B．請(qǐng)寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。_____________________________________________________，____________________________________________________