2019-2020年高中化學 2.3.3 探究鐵及其化合物的氧化性或還原性（精講優(yōu)練課型）單元質(zhì)量評估 魯科版必修1.doc

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2019-2020年高中化學 2.3.3 探究鐵及其化合物的氧化性或還原性（精講優(yōu)練課型）單元質(zhì)量評估 魯科版必修1 一、選擇題(本題包括15小題,每小題4分,共60分) 1.(xx廣州高一檢測)關(guān)于物質(zhì)的類別,下列說法正確的是　(　　) A.食鹽水、糖水和冰水都是飲料,屬于混合物 B.某物質(zhì)只含有一種元素,則該物質(zhì)一定是單質(zhì) C.燒堿屬于堿,純堿屬于鹽 D.CuSO45H2O是一種混合物 【解析】選C。冰水中全是水,是純凈物,A不正確;某物質(zhì)只含有一種元素,可能是兩種單質(zhì)的混合物,B不正確;燒堿是NaOH,是堿,純堿是碳酸鈉,是鹽,C正確;CuSO45H2O是一種結(jié)晶水合物,是化合物,D不正確。 【補償訓練】分類方法在化學學科的發(fā)展中起到了非常重要的作用。下列分類標準合理的是　(　　) ①根據(jù)碳酸鈉溶于水呈堿性,則碳酸鈉既屬于鹽,又屬于堿 ②根據(jù)反應中是否有電子的轉(zhuǎn)移將化學反應分為氧化還原反應和非氧化還原反應 ③根據(jù)分散系是否具有丁達爾效應將分散系分為溶液、膠體和懸濁液 ④根據(jù)在水溶液中或熔融狀態(tài)下能否導電將化合物分為電解質(zhì)和非電解質(zhì) A.①③　　　B.②④　　　C.①④　　　D.③④ 【解析】選B。①碳酸鈉是由金屬陽離子(Na+)和酸根離子(C)構(gòu)成的,屬于鹽,但不屬于堿;③溶液、膠體和懸濁液的分類依據(jù)為分散質(zhì)微粒直徑的大小,而不是是否具有丁達爾效應。 2.下列說法正確的是　(　　) A.膠體是一種帶電的分散系 B.可以用丁達爾效應區(qū)別膠體與溶液 C.膠體和濁液都能透過濾紙 D.向氫氧化鐵膠體中加入硫酸鈉溶液不會出現(xiàn)沉淀 【解析】選B。A項,膠體不帶電,膠粒可能帶電;C項,濁液不能透過濾紙;D項,加入硫酸鈉溶液,Fe(OH)3膠體發(fā)生聚沉形成Fe(OH)3沉淀。 3.(xx宜賓高一檢測)物質(zhì)分類是化學研究的重要方法之一?；瘜W工作者經(jīng)常根據(jù)物質(zhì)的組成對物質(zhì)進行分類研究。近年來的研究表明,在金星大氣層中存在C2O3。下列物質(zhì)可與C2O3歸為一類的是　(　　) A.H2、O3 B.SO2、NO C.H2SO4、H2CO3 D.Na2SO4、KClO3 【解析】選B。C2O3是氧化物,所以與之屬于同一類別的是B。 4.(xx哈爾濱高一檢測)能用H++OH-H2O表示的是　(　　) A.Ba(OH)2溶液和稀硫酸的反應 B.NaOH溶液和鹽酸的反應 C.Cu(OH)2和稀硫酸的反應 D.NaOH溶液和CO2的反應 【解析】選B。A中還有Ba2+與S的反應,C中Cu(OH)2不能寫成離子形式,D中CO2不能寫成H+形式。 【補償訓練】下列各組在溶液中的反應,不管反應物的量是多少,都能用同一離子方程式表示的是　(　　) A.NaOH與CO2 B.Ba(OH)2與H2SO4 C.HCl與Na2CO3 D.NaHCO3與Ca(OH)2 【解析】選B。B項,只發(fā)生反應Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O;A項,CO2少量時生成Na2CO3,CO2足量時生成NaHCO3;C項,H+少量時生成HC,H+足量時生成CO2和H2O;D項NaHCO3少量時:HC+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O,NaHCO3足量時:2HC+Ca2++2OH-2H2O+CaCO3↓+C。 5.下列有關(guān)氧化還原反應的敘述不正確的是　(　　) A.肯定有電子得失 B.肯定是有關(guān)氧元素的反應 C.氧化劑得到電子總數(shù)和還原劑失去電子總數(shù)相等 D.肯定有化合價的變化 【解析】選B。氧化還原反應的特征是有化合價變化,實質(zhì)是有電子轉(zhuǎn)移。氧化還原反應不一定有氧元素參加。反應中得失電子總數(shù)相等。 6.將鐵屑溶于過量的稀鹽酸后,再加入下列物質(zhì),會有Fe3+生成的是　(　　) A.硫酸　 　B.氯水　　 C.硫酸鋅 　　D.氯化銅 【解析】選B。鐵屑溶于過量稀鹽酸時:Fe+2HClFeCl2+H2↑,若使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,需加入強氧化劑(Cl2、HNO3、KMnO4等)。 【補償訓練】(雙選)(xx中山高一檢測)氧化還原反應中,水的作用可以是氧化劑、還原劑、既是氧化劑又是還原劑、既不是氧化劑又不是還原劑。下列反應與Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl相比較,水的作用完全相同的是　(　　) A.2H2O2H2↑+O2↑ B.4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 C.2F2+2H2O4HF+O2 D.Cl2+H2OHCl+HClO 【解析】選B、D。在反應Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl中,水既不是氧化劑也不是還原劑,A中水既是氧化劑又是還原劑;B中水既不是氧化劑也不是還原劑;C中水是還原劑;D中水既不是氧化劑也不是還原劑。 7.(xx石家莊高一檢測)下列說法錯誤的是　(　　) A.利用丁達爾效應可區(qū)分蛋白質(zhì)溶液與葡萄糖溶液 B.某物質(zhì)經(jīng)科學測定只含有一種元素,則可以斷定該物質(zhì)是一種純凈物 C.用過濾法無法除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3 D.向豆?jié){中加入硫酸鈣制豆腐,是利用了膠體的聚沉性質(zhì) 【解析】選B。B項,由同一種元素構(gòu)成的不同單質(zhì)組成的物質(zhì)屬于混合物。 8.下列物質(zhì)中,能夠?qū)щ姷碾娊赓|(zhì)是　(　　) A.Cu　 B.熔融的MgCl2　　 C.液態(tài)硫酸 D.蔗糖 【解析】選B。Cu既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),故A項錯誤;蔗糖是非電解質(zhì),故D項錯誤;硫酸是電解質(zhì),但液態(tài)不導電,故C項錯誤;MgCl2是電解質(zhì),熔融時能導電,故B項正確。 9.(xx哈爾濱高一檢測)下列物質(zhì)與鹽酸反應后,向所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈紅色,這種物質(zhì)是(　　) A.Fe　　　 B.FeO　　　 C.Fe3O4　　　 D.Fe(OH)2 【解析】選C。只有Fe3O4與鹽酸反應才會產(chǎn)生Fe3+。 10.(雙選)ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室可通過以下反應制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列說法正確的是　(　　) A.KClO3在反應中得到電子 B.ClO2被氧化 C.H2C2O4在反應中被氧化 D.1 mol KClO3參加反應有2 mol電子轉(zhuǎn)移 【解析】選A、C。標出反應物和生成物中各元素的化合價,由題意可知KlO3～lO2,化合價降低,得電子,故A項正確;被氧化或被還原是對反應物而言的,故B項不正確;由于H2SO4中各元素的化合價在反應前后均沒有發(fā)生變化,故失電子、被氧化的物質(zhì)一定是H2C2O4。 11.(xx濟寧高一檢測)單質(zhì)X和Y相互反應生成化合物XY(其中X為+2價,Y為-2價)。下列敘述中:①X被氧化;②X是氧化劑;③X具有氧化性;④XY既是氧化產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物;⑤XY中的Y2-具有還原性;⑥XY中的X2+具有氧化性;⑦Y的氧化性比XY中X2+的氧化性強,其中說法正確的是　(　　) A.①④⑤⑥⑦ B.①③④⑤ C.②④⑤ D.①②⑤⑥⑦ 【解析】選A?！鶼,反應過程中X的化合價升高,X被氧化,作還原劑,具有還原性,①正確,②、③錯誤;XY既是化合價升高(→Y),被氧化的產(chǎn)物,即氧化產(chǎn)物,又是化合價降低(→X),被還原的產(chǎn)物,即還原產(chǎn)物,④正確;XY中的Y2-,化合價能升高(X→),具有還原性,⑤正確;XY中的X2+,化合價能降低(Y→),具有氧化性,⑥正確;在反應中Y是氧化劑,XY是氧化產(chǎn)物,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,⑦正確。 12.(xx廣州高一檢測)若(NH4)2SO4在強熱時分解的產(chǎn)物是SO2、N2、NH3和H2O,則該反應中化合價發(fā)生變化和未發(fā)生變化的氮原子數(shù)之比為　(　　) A.1∶4　　　 B.1∶2　　 　C.2∶1　 　　D.4∶1 【解析】選B。本題考查氧化還原反應理論,意在考查學生根據(jù)所學知識解決問題的能力。根據(jù)(NH4)2SO4SO2+N2+NH3+H2O,由得失電子守恒配平為3(NH4)2SO43SO2↑+N2↑+4NH3↑+6H2O,所以變價氮與未變價氮原子數(shù)之比為1∶2。 【互動探究】(1)配平并寫出題干中涉及的化學方程式。 提示:3(NH4)2SO43SO2↑+N2↑+4NH3↑+6H2O。 (2)根據(jù)題干中的反應計算,當反應1 mol(NH4)2SO4時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是多少? 提示:根據(jù)化學方程式3(NH4)2SO43SO2+N2+4NH3+6H2O可知,當有3 mol(NH4)2SO4發(fā)生反應時,轉(zhuǎn)移6 mol電子,所以當反應1 mol(NH4)2SO4時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2 mol。 13.(xx山東省實驗中學高一檢測)反應①、②分別是從海藻灰和某種礦石 中提取碘的主要反應:①2NaI+MnO2+3H2SO42NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2; ②2NaIO3+5NaHSO32Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2下列說法正確的是　(　　) A.兩個反應中NaHSO4均為氧化產(chǎn)物 B.碘元素在反應①中被還原,在反應②中被氧化 C.氧化性:MnO2>S>I>I2 D.反應①、②中生成等量的I2時轉(zhuǎn)移電子數(shù)比為1∶5 【解析】選D。在反應①中硫元素既不被氧化也不被還原,在反應②中被氧化,故A錯誤;碘元素在反應①中被氧化,在反應②中被還原,故B錯誤;氧化性I>S,故C錯誤;反應①中生成1 mol碘轉(zhuǎn)移2NA電子,反應②中生成1 mol碘轉(zhuǎn)移10NA電子,所以反應①、②中生成等量的I2時轉(zhuǎn)移電子數(shù)比為2NA∶10NA=1∶5,故D正確。 14.(xx蘇州高一檢測)下列離子在對應的溶液中能大量共存的是　(　　) A.pH=0的溶液中:C、Cl-、K+、Na+ B.在能使酚酞試液變紅的溶液中:Ca2+、Ba2+、N、HC C.在含有Cl-、Ba2+的溶液中:Na+、K+、HC、N D.在無色透明溶液中:Ba2+、Fe3+、Mg2+、Cl-、S 【解析】選C。A項,pH=0,表示強酸性溶液,溶液中含有大量H+,2H++C CO2↑+H2O,錯誤;B項,能使酚酞試液變紅的溶液一定呈堿性,即溶液中含有大量OH-,溶液中Ca2++2OH-Ca(OH)2↓,HC+OH-C+H2O,錯誤;C項,碳酸氫鋇類似碳酸氫鈣,該組離子之間不發(fā)生反應,正確;D項,Fe3+在溶液中呈黃色,Ba2+與S會反應生成BaSO4沉淀,錯誤。 【方法規(guī)律】限定條件的離子共存題的分析方法 解答此類題目的原則是離子在所給條件下互不反應,判斷的步驟是先看條件,后看反應。本題就是一個帶有“限定條件”的典型題目,它代表了今后的命題方向。“限定條件”的設(shè)置主要為溶液的酸堿性、直接說明溶液中已含有某種離子、溶液是否帶有顏色等,另外,還要特別注意是否發(fā)生“氧化還原反應”,它是高考命題較為穩(wěn)定的角度。 15.向一定量的Fe、Fe3O4、Fe2O3、FeO的混合物中加入200 mL 1 molL-1的鹽酸,恰好使混合物完全反應溶解,放出4.48 mL(標準狀況)氣體。所得溶液中,加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn),那么用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物,得到鐵的質(zhì)量為　(　　) A.11.2 g B.5.6 g C.2.8 g D.無法計算 【解析】選B。200 mL 1 molL-1的鹽酸恰好使混合物完全反應溶解,生成氣體,所得溶液中加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn),即溶液中的溶質(zhì)全部為FeCl2,由電荷守恒得n(Fe2+)=n(Cl-)=0.2 L1 molL-1=0.1 mol,所以一定量的Fe、Fe3O4、Fe2O3、FeO中共含有n(Fe)=0.1 mol,當用足量的CO還原時,得到0.1 mol鐵,質(zhì)量為0.1 mol56 gmol-1=5.6 g。 二、非選擇題(本題包括3小題,共40分) 16.(13分)(xx濟南高一檢測)有一固體混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等物質(zhì)組成。為了鑒別它們,做了如下實驗: ①將固體混合物溶于水,攪拌后得無色透明溶液; ②在①所得的溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成; ③過濾,然后在所得白色沉淀上加入過量稀硝酸,沉淀部分溶解。 由此判斷: (1)原混合物中肯定有　　　　,肯定沒有　　　　,可能含有　　　　。 (2)寫出上述實驗過程中可能發(fā)生反應的離子方程式: __________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)對可能含有的物質(zhì)采用的檢驗方法是______________________________ __________________________________________________________________。 【解析】由①知混合物中不含CuSO4,CaCl2與Na2CO3,CaCl2與Na2SO4不能同時共存。由②、③知不能溶解的沉淀是BaSO4,能溶解的沉淀是BaCO3,原混合物中一定含Na2CO3和Na2SO4,則一定不含CaCl2,可能含有NaCl。 答案:(1)Na2CO3、Na2SO4　CuSO4、CaCl2　NaCl (2)Ba2++CBaCO3↓、Ba2++SBaSO4↓、BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑ (3)取①溶液少許于試管中,先用稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液,觀察是否有白色沉淀生成 17.(13分)(xx廣州高一檢測)有三種金屬單質(zhì)A、B、C,其中A的焰色反應為黃色,B、C是常見金屬,且C的合金用量最大。三種金屬單質(zhì)A、B、C與氣體甲、乙、丙及物質(zhì)D、E、F、G、H之間發(fā)生如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(圖中有些反應的產(chǎn)物和反應的條件沒有標出)。 請根據(jù)以上信息回答下列問題: (1)寫出下列物質(zhì)的化學式:A　　　　、乙　　　　,C的一種氧化物是具有磁性的黑色晶體,該氧化物的化學式是　　　　　　　　。 (2)寫出下列反應的化學方程式: 反應①　 ; 反應②　 。 (3)檢驗溶液G中金屬陽離子的常用方法是　　　　　　　　　。 【解析】單質(zhì)A的焰色反應為黃色,是金屬鈉,Na與H2O反應生成NaOH和H2,推知甲為H2,D為NaOH,進一步推知金屬B為Al,物質(zhì)乙是黃綠色氣體,應是Cl2,氣體丙為HCl,溶液E為鹽酸,溶液G中含有Fe3+;因為C為金屬,且C的合金用量最大,推知C為Fe,由此確定G為FeCl3。 答案:(1)Na　Cl2　Fe3O4 (2)Fe+2HClFeCl2+H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑ (3)取適量G溶液于試管中,加入KSCN溶液,溶液顯紅色 【補償訓練】(xx昆明高一檢測)室溫下,單質(zhì)A、B、C分別為固體、黃綠色氣體、無色氣體。在合適的條件下它們可按下面的關(guān)系進行反應,又知E為無色溶液,請回答: (1)A是　　　　(填寫化學式,下同),B是　　　　,C是　　　　, H是　　　　。 (2)反應①的化學方程式為 　。 (3)反應④的離子方程式為　 。 (4)反應⑤的離子方程式為　 。 (5)反應③的實驗現(xiàn)象為　 。 (6)簡述檢驗溶液D中陽離子的操作方法 　。 【解析】由B為黃綠色的氣體單質(zhì),知B為Cl2,能與Cl2反應的無色氣體單質(zhì)為H2,則C為H2,E為HCl氣體,E溶液為鹽酸。由“A+DF,A+HClF+H2”知,固體單質(zhì)A為變價金屬,猜測A為Fe,則D為FeCl3,F為FeCl2,FeCl3與Fe反應生成FeCl2,FeCl3與OH-反應生成Fe(OH)3,FeCl2與NaOH在空氣中也生成Fe(OH)3,完全符合題目中的變化關(guān)系,故猜測成立,A為Fe。 答案:(1)Fe　Cl2　H2　Fe(OH)3 (2)2Fe+3Cl22FeCl3 (3)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- (4)Fe+2Fe3+3Fe2+　(5)產(chǎn)生的白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色 (6)取少量D溶液,滴入幾滴KSCN溶液,若溶液變紅色,則可證明有Fe3+存在 18.(14分)Ⅰ.已知有如下反應:①2Fe3++2I-2Fe2++I2;②2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-; ③2Mn+10Cl-+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O。 (1)判斷上述三個反應中,氧化性最強的分子或離子是　　　　。 (2)若某溶液中有Cl-和I-共存時,為氧化I-而使Cl-不被氧化,應選用上述反應中的　　　　作為氧化劑。 Ⅱ.針對Ⅰ中的反應③,回答下列相關(guān)問題。 (1)此反應的氧化劑是　　　　,氧化產(chǎn)物是　 , 被氧化的元素是　　　　(填化學式或元素符號)。 (2)上述反應中若標準狀況下產(chǎn)生11.2 L氣體物質(zhì),則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為　　　　。 (3)上述反應中氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為　　　 　。 【解析】Ⅰ.根據(jù)三個反應可知氧化性由強到弱的順序為Mn>Cl2>Fe3+>I2。若只氧化I-而使Cl-不被氧化,只能選Fe3+,若選Mn,則Cl-、I-均被氧化。 Ⅱ.(1)由③2Mn+10Cl-+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O可知, ,可知氧化劑為Mn,氧化產(chǎn)物為Cl2; (2)由2Cl-Cl2可得 n(e-)=2=1 mol 則N(e-)=6.021023 (3)由離子方程式可知n(Mn)∶n(Cl2)=2∶5。 答案:Ⅰ.(1)Mn　(2)Fe3+ Ⅱ.(1)Mn　Cl2　Cl　(2)6.021023　(3)2∶5