1、第三章铁金属材料 单元检测(100分)时间:90分钟,满分:100分一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.指南针是我国的四大发明之一,制造指南针的磁性物质是()AFeO BFe2O3CFe3O4 DFe(OH)3答案C解析Fe3O4具有磁性,俗称磁性氧化铁;铁是能被磁化的物质,本身没有磁性。2.镁铝合金质优体轻,又不易锈蚀,大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中,不正确的是()A此合金的熔点比镁和铝的熔点都低B此合金能全部溶解于足量稀盐酸中C此合金能全部溶解于足量氢氧化钠溶液中D此合金的硬度比镁和铝的硬度都大答案
2、C解析A对,合金的熔点比各成分金属的低;B对,此合金的主要成分是镁和铝,均能与稀盐酸反应,能全部溶解于稀盐酸中;C错,此合金属于镁和铝的混合物,铝能与氢氧化钠反应,但镁不能与氢氧化钠反应,此合金不能全部溶解于氢氧化钠溶液中;D对,根据合金的特点:合金的硬度比它的成分金属的硬度大,可知此合金的硬度比镁和铝的硬度都大。3.下列关于金属的说法正确的是()A铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧BNa在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体C铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3D铝制餐具不能用来盛装酸、碱、咸的食物答案D解析铝箔表面被氧化为氧化铝,氧化铝的熔点高于铝的熔点,所以不会发生剧烈燃烧,A
3、错误;Na在空气中燃烧生成黄色固体过氧化钠,B错误;铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe3O4,C错误。4.下列有关铁和铁合金的说法错误的是()A.生铁比铁软 B.铁有良好的导热性C.钢是铁的合金 D.生铁的熔点比纯铁低答案A解析合金的硬度一般大于各成分金属,而熔点比纯金属低;铁具有良好的导热性;钢是铁的合金。5.实验室在配制FeSO4溶液时,为防止FeSO4被氧化而变质,常在溶液中加入少量的()A锌粉 B铁粉C硫酸铁 D盐酸答案B解析Fe2极易被氧化,所以应加入还原性物质,Zn、Fe都具有还原性,但Zn能将Fe2还原成铁单质。6.铁有2价和3价两种价态。下列有关反应中不涉及铁元素价态变化的是()
4、A铁粉溶于稀硫酸B铁在氧气中燃烧,其产物溶于盐酸中可得到两种盐C氢氧化亚铁是白色固体,在空气中迅速变成灰绿色,最终变成红褐色D氢氧化铁受热分解答案D解析A项,FeH2SO4=FeSO4H2,铁元素化合价由0价变为2价;B项,3Fe2O2Fe3O4,铁元素化合价由0价变为2价、3价;C项,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,铁元素化合价由2价变为3价;D项,2Fe(OH)3Fe2O33H2O,铁元素化合价没有变化。7下列物质中既能与稀H2SO4反应,又能与NaOH溶液反应的是()NaHCO3Al2O3AlNa2CO3NaHSO4A BC D全部答案B解析Na2CO3与稀H2SO4反应
5、生成硫酸钠、水和二氧化碳,与NaOH溶液不反应,故错误;NaHSO4与硫酸不反应,与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,故错误。8. 证明某溶液中只含有Fe2而不含有Fe3的实验方法是()A先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色B只需滴加KSCN溶液C先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色D滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色答案C解析先滴加氯水,氯气将Fe2氧化成Fe3,即使原溶液不含Fe3,滴加KSCN溶液后也显红色,无法证明原溶液是否含有Fe3,故A错误;只滴加KSCN溶液,根据溶液是否显红色,能检验出溶液中是否含有Fe3,无法验证Fe2存在,故B错误;KSCN与Fe3作用使溶液显红色,
6、与Fe2作用无此现象,先滴加KSCN溶液,不显红色,说明原溶液不含有Fe3,再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3,证明原溶液含有Fe2,故C正确;加酸性高锰酸钾后溶液褪色,只能证明溶液中含有Fe2,无法证明是否含有Fe3,故D错误。9对实验的实验操作现象判断正确的是()A实验:产生红褐色沉淀B实验:溶液颜色变红C实验:放出大量气体 D实验:铜片表面有黑色固体生成答案:C解析通过实验I可制得Fe(OH)3胶体,观察到的现象是红褐色液体,A错;实验II中无Fe3+,溶液颜色无明显变化,B错;实验III中Al粉与NaOH剧烈反应,生成大量氢气,C正确;实验VI中Fe3+与铜反应生成Cu2
7、+和Fe2+,溶液变蓝色,无黑色固体生成,D错;故答案选C。10.已知硝酸能将Fe氧化为Fe(NO3)3。下列物质反应后一定有3价铁生成的是()过量铁丝在Cl2气中点燃Fe与过量稀硫酸反应FeCl2溶液中通入少量Cl2 Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中稀硝酸中加入过量铁粉A B C D. 答案:B解析 氯气具有强氧化性,铁丝在氯气中点燃只能生成FeCl3;稀硫酸中H+的氧化性弱,只能将铁氧化成Fe2+;氯气具有强氧化性,可将Fe2+氧化成Fe3+;中虽然Fe2O3可与盐酸反应生成Fe3+,但混合物中的Fe可将Fe3+还原为Fe2+,当铁的量较多时,溶液中可能不存在Fe3+,故是否存在Fe3+
8、不能确定;由题给信息知硝酸能将Fe氧化成Fe3+,但加入铁粉过量,又将Fe3+还原为Fe2+,故中只存在Fe2+;综合上述分析,反应后一定生成3价铁的组合只有,答案选B。11聚合硫酸铁Fe(OH)SO4n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO47H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是()AKClO3作氧化剂,每生成1 mol Fe(OH)SO4n消耗mol KClO3B绿矾长时间置于空气中易被氧化C聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水D聚合硫酸铁与漂白粉都是纯净物答案D解析1 mol Fe(OH)SO4n中含n mol Fe3,则每生成1 mol Fe(OH)SO4
9、n转移电子n mol,而KClO3的还原产物为Cl,则1 mol KClO3被还原,需要转移电子6 mol,由于在氧化还原反应中得失电子数目相同,故每生成1 mol Fe(OH)SO4n消耗 mol KClO3,A正确;绿矾(FeSO47H2O)晶体中含Fe2,该物质易被空气氧化,B正确;聚合硫酸铁可在水中水解形成氢氧化铁胶体而净水,C正确;聚合硫酸铁Fe(OH)SO4n中的“n”值不能确定,故该物质为混合物;漂白粉是氢氧化钙、氯化钙、次氯酸钙的混合物,D错误。12.液体铝钠合金(钠和铝熔合而成)可用于核反应堆的载热介质。下列有关说法不正确的是()A自然界中没有游离的钠和铝 B若铝钠合金投入水
10、中无固体剩余,则二者的物质的量:n(Al)n(Na)C铝钠合金投入到氯化铜溶液中,有氢氧化铜沉淀,也可能有铜析出D相同质量不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中,若放出的H2越多,则铝的质量分数越小答案:D解析钠、铝均为极活泼金属,易与空气中的氧气等物质反应,在自然界均以化合态存在,A正确;将铝钠合金投入水中,若无固体剩余,水一定足量,且必先后发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,要使Al充分反应完全,则必有n(NaOH)n(Al),而n(NaOH)n(Na),故n(Na)n(Al),B正确;铝钠合金投入CuCl2溶液中,Na迅速与水反应生
11、成的NaOH会与CuCl2反应生成Cu(OH)2,Al可能与NaOH溶液反应生成氢气,也可能与Cu2反应生成Cu,故C正确;铝钠与足量的盐酸反应,产生的氢气由金属的量进行计算,而金属的总质量为定值的情况下,产生的氢气的多少与金属的相对占比多少有关,通过比较单位质量的钠、铝金属提供的电子多少可以看出:1g钠提供的电子为1/23mol,而1gAl提供的电子为3/27=1/9mol,故铝的质量占比越多,相同质量的合金提供的电子就越多,产生的H2就越多,D错;本题答案选D。点题技巧 在酸足量的情况下,不同金属作还原剂本质是金属提供电子给H生成H2,因此比较生成氢气的多少就可以通过金属提供的电子多少进行
12、比较,如此解题,既能认清反应的实质,又能大大提高解题的速度。13.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法中,不正确的是( )A. 过程中,生成CuS的反应为:H2S+Cu2+=CuS+2H+B. 过程中,Fe3+作氧化剂C. 转化图中化合价不变的元素只有铜和氯D. 回收S的总反应为2H2S+O22H2O+2S答案:C解析 观察图示可知,过程中的反应微粒为Cu2+、H2S,生成物质是不溶于水的CuS,根据原子守恒及电荷守恒可得离子反应为:H2S+Cu2+CuS+2
13、H+,故A正确;过程中Fe3+变成Fe2+化合价降低作氧化剂,B正确;转化图中共有Cu、Cl、Fe、O、S、H六种元素,其中Cu、Cl、H元素化合价未变,故C错误;观察图示中的物质微粒可知,Cl未参与反应,Cu2+、Fe3+可重复利用,CuS,Cu2+、Fe2+则是中间产物,最终的反应物是H2S、O2,最终的生成物是S和H2O,故回收S的总反应为:2H2S+O22H2O+2S,D正确;本题答案选C。14. 某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定,实验过程及现象如下图所示:现对A、B、C、D做出的如下推断中,不正确的是()AA盐一定是FeCl3B白色沉淀B可能是AgClCC中一定含Fe3D无法确定
14、A中是否含有Fe2答案A解析因为A中加入了硝酸酸化的AgNO3溶液,HNO3可以把Fe2氧化成Fe3,所以A盐也可能为FeCl2。15.用铝箔包裹0.1 mol金属钠,用针扎出一些小孔,放入水中,完全反应后用排水法收集产生的气体。则收集到的气体为(标准状况)()AO2和H2的混合气体 B1.12 L H2C大于1.12 L H2 D小于1.12 L H2答案C解析从钠和铝的性质入手,首先Na与H2O反应生成NaOH和H2,由Na反应生成的H2:V(H2)0.05 mol22.4 L/mol1.12 L,Al再与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,收集到的气体为两者产生H2之和,故选C。二、
15、选择题:本题共6小题,每小题2分,共12分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。16用NA表示阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是()A1mol Na2O2与足量的CO2反应,转移电子数2NAB1 mol Fe与1molCl2充分反应后,转移电子数为2NAC2.7gAl与足量NaOH溶液反应,生成氢气在标准状况下体积是2.24LD1 mol FeCl3完全转化为氢氧化铁胶体溶液中的Fe(OH)3,则胶体中Fe(OH)3胶粒数为NA答案:B解析 Na2O2与CO2反应,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,1价氧元素既升又降,Na2O2的量与电子转移的数
16、量关系为1Na2O21e,故1molNa2O2反应,转移电子1NA,A错;铁与氯气反应,生成FeCl3,由于铁过量,转移电子的物质的量用Cl2计算,1mol氯气反应转移电子的物质的量为2mol,B正确;Al与NaOH溶液反应生成氢气:2Al3H2,2.7gAl的物质的量为0.1mol,生成氢气0.15mol,标况下的体积为3.36L,C错;胶体中每个Fe(OH)3胶粒含有一定数量的Fe(OH)3,故1molFeCl3转化为氢氧化铁胶体时,生成的胶粒的物质的量小于1mol,D错;故答案选B。17聚合硫酸铁Fe(OH)SO4n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO47H2O)和KClO3在水溶
17、液中反应得到。下列说法不正确的是()AKClO3作氧化剂,每生成1 mol Fe(OH)SO4n消耗mol KClO3B绿矾长时间置于空气中易被氧化C聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水D聚合硫酸铁与漂白粉都是纯净物答案D解析1 mol Fe(OH)SO4n中含n mol Fe3,则每生成1 mol Fe(OH)SO4n转移电子n mol,而KClO3的还原产物为Cl,则1 mol KClO3被还原,需要转移电子6 mol,由于在氧化还原反应中得失电子数目相同,故每生成1 mol Fe(OH)SO4n消耗 mol KClO3,A正确;绿矾(FeSO47H2O)晶体中含Fe2,该物质易被空气
18、氧化,B正确;聚合硫酸铁可在水中水解形成氢氧化铁胶体而净水,C正确;聚合硫酸铁Fe(OH)SO4n中的“n”值不能确定,故该物质为混合物;漂白粉是氢氧化钙、氯化钙、次氯酸钙的混合物,D错误。18.将1.12 g铁粉加入25 mL 2 molL1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是()A铁粉完全溶解,Cl浓度基本不变B往溶液中滴入KSCN溶液,溶液变红色CFe2和Fe3的物质的量之比为51D氧化产物与还原产物的物质的量之比为25答案AB解析n(Fe)0.02 mol,n(FeCl3)2 molL10.025 L0.05 mol,由反应Fe2Fe3=3Fe2知,0.02 mol铁粉完全反应需要0.
19、04 mol氯化铁。铁完全反应,氯化铁有剩余,Cl浓度基本不变,A正确;氯化铁有剩余,往溶液中滴入KSCN溶液,显红色,B正确;0.02 mol Fe反应生成Fe2为0.06 mol,Fe3剩余0.01 mol,其物质的量之比为61,C错误;氧化产物与还原产物均为氯化亚铁,Fe被氧化,氯化铁被还原,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为12,D错误。19.下列实验的现象及相应的结论都正确的是()实验现象结论A向FeCl3溶液中滴入KI溶液振荡,再加入淀粉溶液,溶液先变棕黄色,后变蓝色氧化性:Fe3+I2B表面打磨过的铝箔在酒精灯上加热液态铝不会滴落Al的熔点高于Al2O3C某溶液中加入硝酸银产生
20、白色沉淀溶液中一定含有ClD向Fe3O4固体中加入足量稀盐酸固体溶液生成黄色溶液Fe3O4是碱性氧化物答案:A解析FeCl3溶液与KI溶液混合,溶液先变深(棕黄色)说明反应有发生,加淀粉溶液后显蓝色,说明有I2生成,I被氧化生成I2,I2是氧化产物,Fe3+是氧化剂,氧化剂的氧化性大于氧化产物,故A正确;表面打麿过的铝箔在酒精灯上加热,铝熔化未滴落说明表面生成了高熔点的Al2O3保护膜,故B错误;某溶液加硝酸银,生成的白色沉淀可能是Ag2CO3,检验Cl应用HNO3酸化排除其它离子的干扰,故C错误;Fe3O4加盐酸,有FeCl2和FeCl3两种盐生成。Fe3O4是特殊的氧化物,故D错误;本题答
21、案A。20.部分被氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g,经如下处理:下列说法正确的是()滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+样品中氧原子的物质的量为0.02mol溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04molV224 V448ABCD答案:C解析样品的成分有:Fe、Cu、CuO、Fe2O3,在足量的稀硫酸中发生反应得到的溶液中不含Cu2+,说明Cu及CuO中的Cu最后全部进入滤渣,共3.2g,物质的量为0.05mol。为简化计算,铜的转化反应可以表示为:CuOH2SO4CuSO4H2O,CuSO4FeFeSO4Cu铁元素的转化过程可表示为:Fe+H2
22、SO4FeSO4H2,Fe2O36H+2Fe3+3H2O,Fe2(SO4)3Fe3FeSO4由于加稀硫酸反应后有铜生成,根据2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+可知,滤液A中只含FeSO4及剩余的H2SO4,不含Fe3+,故错误;滤液A加足量NaOH溶液得到Fe(OH)2,在空气中充分灼烧得到Fe2O33.2g,物质的量0.02mol,含铁原子0.04mol,根据原子守恒,5.76g样品中Fe原子0.04562.24g,Cu原子3.2g,则含O原子:5.76g2.24g3.2g0.32g,故氧原子的物质的量为0.02mol,故正确;加硫酸反应后得到的溶液中只有剩余的H2SO4和FeSO40.04m
23、ol,根据SO42守得到消耗的硫酸的量即FeSO4的量0.04mol,故正确;生成H2的物质的量可以追踪0.04molH2SO4的去向进行计算,一部分硫酸用于非氧化还原,另一则用于与Fe反应生成H2,用于非氧还反应的硫酸主要与CuO和Fe2O3的反应,消耗的硫酸可根据氧化物中氧原子的量简化计算得到,硫酸将氧化物中的氧原子变成H2O,1molO原子需要1mol硫酸,故这部分硫酸的量即氧原子的物质的量共0.02mol,则用于与Fe反应的硫酸有0.040.02=0.02mol,产生的氢气共0.02mol,标况下共448L,故正确;综上所述,本题正确选项C。解题技巧: 分类追踪物质若原子的去向,通过原
24、子守恒,原子团守恒进行计算。21.乳酸亚铁晶体是一种优良补铁剂,可由乳酸与碳酸亚铁反应制得。实验室制备碳酸亚铁的装置如图所示,下列说法正确的是()A仪器B为蒸馏烧瓶,此仪器可直接进行加热B稀硫酸和Fe粉反应的目的是生成Fe2+溶液,同时防止Fe2+被氧化C反应初始阶段K2应处于关闭状态D仪器C中反应的离子方程式为Fe2+HCO3FeCO3+H+答案:B 解析仪器B为蒸馏烧瓶,此仪器不可直接加热,应垫石棉网后加热,故A错误;稀硫酸和Fe粉反应的目的是生成Fe2+溶液,生成的氢气可排净装置内的空气,防止Fe2+被氧化,故B正确;反应初始阶段生成的氢气要排净装置中的空气,则K2应处于打开状态,否则氢
25、气无法排出,故C错;仪器碳酸亚铁溶液于强酸,C中生成碳酸亚铁,不可能同时生成大量H,C装置中反应的离子方程式应为Fe2+2HCO3FeCO3+CO2+H2O,D选项错误;故本题答案B。三、非选择题:本题共6小题,共58分22.(8分) 已知A为常见的金属单质,根据如图所示的关系,回答下列问题:(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式:A为_,B为_,C为_,D为_,E为_,F为_。(2)写出的离子方程式,的化学方程式。_,_,_。答案(1)FeFe3O4FeCl2FeCl3Fe(OH)2 Fe(OH)3(2)2Fe2Cl2=2Fe32ClFe2Fe3=3Fe24Fe(OH)2O22H2O=4F
26、e(OH)3解析本题的“突破口”是“红褐色固体F”,故F是Fe(OH)3。从而得出A为Fe,“黑色晶体B”为Fe3O4,继而推出C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2。反应:Fe2HCl=FeCl2H2反应:2Fe3Cl22FeCl3反应:Fe3O48HCl=FeCl22FeCl34H2O反应:2FeCl2Cl2=2FeCl3反应:Fe2FeCl3=3FeCl2反应:Fe22OH=Fe(OH)2反应:Fe33OH=Fe(OH)3反应:4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)323.(10分)(1)FeS2(二硫化亚铁)不溶于水,可溶于适量的稀硝酸中,离子反应式如下。请配平此氧化
27、还原反应方程式:_FeS2 _H_NO=_Fe2 _S_NO_H2O 在上述氧化还原反应中还原剂为_。(2)为了验证Fe3的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,实验方案设计错误的是_(填字母)。 A和 B只有C和 D(3)已知:氧化性Cl2Br2Fe3,还原性Fe2BrCl,则向1 L 0.2 molL1的FeBr2溶液中通入标准状况下氯气2.24 L,被氧化的粒子是_,此反应的离子方程式为_。 答案(除标注外,每空3分)(1)3823624(共3分)FeS2(2分)(2)C(3)Fe2(1分)2Fe2Cl2=2Fe32Cl解析(1)FeS2中铁元素化合价为2价,硫元素化合价为1价,
28、反应后硫元素化合价为0价,即硫元素化合价由1价变为0价,氮元素化合价由5价变化为2价,结合原子守恒和得失电子守恒配平化学方程式,还原剂为元素化合价升高的物质。(2)Fe与FeCl3溶液反应的离子方程式为Fe 2Fe3=3Fe2;KSCN与FeCl3溶液反应的离子方程式为Fe3 3SCN=Fe(SCN)3;硫酸铜与FeCl3溶液不反应;硝酸银与FeCl3溶液反应的离子方程式为Cl Ag=AgCl,产生白色沉淀,但不是Fe3的性质;氢氧化钠与FeCl3溶液反应的离子方程式为Fe3 3OH=Fe(OH)3。 (3)还原性Fe2Br,向FeBr2溶液中通入Cl2时,反应顺序为2Fe2Cl2=2Fe32
29、Cl、2BrCl2=Br22Cl。24.(14分)铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识,完成下列问题。.(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是_(填字母,下同)。AFe BFeCl3 CFeSO4 DFe2O3(2)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价,能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力,药品美蓝是其有效的解毒剂,下列说法中正确的是_。ANaNO2被氧化B药品美蓝是还原剂CNaNO2是还原剂D药品美蓝被还原(3)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCl
30、3溶液与铜发生反应的离子方程式:_。.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。(4)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2,该反应中Na2O2是_(填“氧化剂”或“还原剂”)。 (5)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO、OH、FeO、Cl、H2O。碱性条件下,氧化剂和还原剂的物质的量的比为32发生反应,写出并配平湿法制高铁酸钾的离子方程式
31、:_。若反应过程中转移了0.3 mol电子,则还原产物的物质的量为_ mol。答案(1)C(2)B(3)Cu2Fe3=2Fe2Cu2(4)氧化剂、还原剂(5)2Fe(OH)33ClO 4OH=2FeO3Cl5H2O0.15解析(1)铁元素的最高化合价是3、最低化合价是0,单质Fe的化合价为0,只有还原性; FeCl3 中Fe的化合价为3,只有氧化性; FeSO4中Fe的化合价为2,既有氧化性又有还原性; Fe2O3中Fe的化合价为3,只有氧化性,故选C。(2)NaNO2具有氧化性,被还原,故A错误;NaNO2具有氧化性,能使血红蛋白丧失与O2结合的能力,药品美蓝是其有效的解毒剂,所以药品美蓝具
32、有还原性,药品美蓝是还原剂,故B正确;NaNO2具有氧化性, NaNO2是氧化剂,故C错误;药品美蓝是还原剂,被氧化,故D错误。(3)FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式是Cu2Fe3=2Fe2Cu2。(4)反应2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2中,Na2O2中部分氧元素化合价由1升高为0,部分化合价由1降低为2,所以Na2O2既作氧化剂又作还原剂。(5)湿法制备高铁酸钾,FeO为产物,Fe(OH)3为反应物,化合价升高总共3价,由电子转移守恒可知,ClO为反应物,Cl为生成物,化合价降低共2价,化合价升降最小公倍数为6,故Fe(OH
33、)3的系数为2,FeO的系数为2,ClO的系数为3,Cl的系数为3,根据电荷守恒可知,OH为反应物,系数为4,由元素守恒可知H2O为生成物,其系数为5,所以反应的离子方程式是2Fe(OH)33ClO 4OH=2FeO3Cl5H2O。反应过程中氯元素化合价由1降低为1,Cl是还原产物,若反应过程中转移了0.3 mol电子,还原产物的物质的量为0.15 mol。25 (12分)铁是人体必需的微量元素,治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“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。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2的存在,设计并进
34、行了如下实验:试回答下列问题:(1)试剂1是 ,试剂2是 ,加入新制氯水后溶液中发生反应的离子方程式是 、 。(2)加入试剂2后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色是因为 ,写出2价Fe在空气中转化为3价Fe的化学方程式: 。(3)该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的3价铁被还原为2价铁,你认为该同学的猜想合理吗? 。若你认为合理,请说明理由(若你认为不合理,该空不作答) ;若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证(若你认为合理,该空不作答) 。答案(1)稀盐酸KSCN溶液2Fe2Cl2=2Fe32ClFe33SCN=Fe(SCN)3(2)少量的Fe2转化为Fe34FeCl
35、2O24HCl=4FeCl32H2O(3)不合理猜想:Fe(SCN)3中的SCN被过量的氯水氧化;设计的实验为在褪色后的溶液中加入FeCl3溶液,不变红色(或在褪色后的溶液中加入KSCN溶液,变红色)解析(1)该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸,试剂1用于溶解样品,可以选用稀盐酸;试剂2用于检验三价铁离子,可以选用KSCN溶液;氯气氧化亚铁离子生成铁离子,离子方程式为:2Fe2Cl2=2Fe32Cl;铁离子与硫氰根离子结合生成硫氰化铁,离子方程式为:Fe33SCN=Fe(SCN)3。(2)Fe3遇KSCN溶液变红色,溶液由淡黄色变为浅红色,说明少量Fe2被氧化成Fe3;亚铁离子被空气中的氧气氧
36、化为铁离子,化学方程式为4FeCl24HClO2=4FeCl32H2O。(3)因为氯水氧化性强,不会还原Fe3,该同学的猜想不合理;可能是SCN被过量的氯水氧化,可取少量褪色后的溶液,加入FeCl3溶液,不变红色(或取少量褪色后的溶液,加入KSCN溶液,变红色)。25.(12分)实验小组研究二价铁的氧化反应,设计如下实验。实验序号试剂及操作现象现象a:生成白色沉淀,最终转变为红褐色现象b:现象c:溶液略呈黄色现象d:溶液呈红色(1)实验所用的Fe(NO3)2溶液由Fe(NO3)3溶液和足量铁粉反应制得,离子方程式是_。(2)实验中白色沉淀转变为红褐色的化学方程式是_。(3)现象b是_。(4)实
37、验小组对实验中何种物质氧化Fe2进行研究,提出两种假设:.酸性条件下,O2氧化了Fe2;.酸性条件下,_。将假设补充完整。设计实验,证实了假设不是实验中氧化Fe2的主要原因。将实验方案和现象补充完整。步骤1:向1.0 mL_溶液中滴加1.5 mL 1.0 molL1 H2SO4溶液;步骤2:向上述所得溶液中滴加KSCN溶液,观察到_。向步骤2所得溶液中滴加NaOH溶液至pH约为5,检测到有Fe3产生。(5)综合上述实验,说明二价铁的氧化反应与_因素有关。答案(1)2Fe3Fe=3Fe2(2)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)红褐色沉淀溶解,溶液呈黄色(4)NO氧化了Fe20.
38、1 molL1 FeSO4溶液无明显变化(5)溶液酸碱性强弱、氧化剂种类及二价铁的存在形式(其他合理答案给分)解析(1)Fe3与Fe发生氧化还原反应生成Fe2,离子方程式为:2Fe3Fe=3Fe2。(2)实验中Fe(NO3)2与氢氧化钠反应生成Fe(OH)2白色沉淀,被空气中的氧气氧化后迅速从白色变为灰绿色,最终变为红褐色,化学方程式为:4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(3)Fe(NO3)2与氢氧化钠反应生成Fe(OH)2白色沉淀,被氧化变为红褐色沉淀Fe(OH)3,加入硫酸溶液后发生酸碱中和反应,红褐色沉淀溶解,溶液变为黄色。(4)在酸性条件下,NO具有氧化性,可将Fe2氧化,因此假设ii为酸性条件下,NO氧化了Fe2。根据控制变量法可知,要证明氧化剂为氧气,需要排除硝酸根离子的干扰,因此,可以改为向1.0 mL 0.1 molL1 FeSO4溶液中滴加1.5 mL 1.0 molL1H2SO4溶液。(5)根据实验的过程和实验现象可知,二价铁的氧化反应与溶液的酸碱性、氧化剂种类及二价铁的存在形式等因素有关。
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