6．某化學(xué)小組欲探究鐵及其化合物的氧化性和還原性，請回答下列問題：
（1）請幫他們完成以下實驗報告：
實驗?zāi)康模禾骄胯F及其化合物的氧化性和還原性．
試劑：鐵粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、鋅片、銅片．
實驗記錄：
序號實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象離子方程式實驗結(jié)論
①在FeCl2溶液中滴入適量氯水溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色Fe2+具有還原性
②在FeCl2溶液中加入鋅片（不寫）Zn+Fe2+═Zn2++Fe
③在FeCl3溶液中加入足量鐵粉Fe+2Fe3+═3Fe2+Fe3+具有氧化性
④（不寫）Fe3+具有氧化性
實驗結(jié)論：Fe只有還原性，F(xiàn)e3+只有氧化性，F(xiàn)e2+既有氧化性，又有還原性．
（2）根據(jù)以上結(jié)論判斷，下列物質(zhì)中既有氧化性，又有還原性的有：AEF．（填序號）
A．Cl2     B．Na    C．Na+      D．Cl-    E．SO2      F．NO2
（3）亞鐵鹽在溶液中易被氧化，而實驗室中需要純凈的亞鐵鹽溶液．那么保存亞鐵鹽溶液時可以在溶液中加入少量鐵粉以防止亞鐵鹽被氧化．
（4）檢驗亞鐵鹽溶液是否被氧化的操作步驟和現(xiàn)象是取少許亞鐵鹽溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，如果溶液變紅則說明亞鐵鹽被氧化．
（5）向FeCl2溶液滴加NaOH溶液最終生成Fe（OH）3濁液，該過程的現(xiàn)象為生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，此過程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．

分析 （1）實驗探究鐵離子的氧化性、亞鐵離子的還原性及相互轉(zhuǎn)化；
①在FeCl2溶液中滴入適量氯水，生成氯化鐵，F(xiàn)e元素的化合價升高；
②在FeCl2溶液中加入鋅片，由淺綠色變化為無色，鐵元素化合價降低生成鐵單質(zhì)；
③在FeCl3溶液中加入足量鐵粉，反應(yīng)生成氯化亞鐵，溶液鹽酸棕黃色變化為淺綠色，F(xiàn)eCl3中Fe元素的化合價降低；
④證明鐵離子具有氧化性，利用鐵離子在硫氰酸鉀溶液中生成血紅色溶液，再加入銅片或銅粉后紅色褪去；
（2）元素化合價可以升高也可以降低的既有氧化性，又有還原性；
（3）可加入還原性Fe粉保存亞鐵鹽；
（4）亞鐵鹽被氧化生成鐵鹽，鐵離子遇KSCN溶液變?yōu)榧t色；
（5）FeCl2溶液中滴加NaOH生成Fe（OH）3，后被空氣中氧氣氧化為Fe（OH）3．

解答 解：（1）由實驗過程及結(jié)論可知，實驗?zāi)康氖翘骄胯F及其化合物的氧化性和還原性，
①在FeCl2溶液中滴入適量氯水，生成氯化鐵，離子反應(yīng)為：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，F(xiàn)e元素的化合價升高，則Fe2+具有還原性；
②在FeCl2溶液中加入鋅片，由淺綠色變化為無色，鐵元素化合價降低生成鐵單質(zhì)，Zn+Fe2+=Zn2++Fe，證明亞鐵離子具有氧化性；
③在FeCl3溶液中加入足量鐵粉，反應(yīng)生成氯化亞鐵，溶液顏色由棕黃色變化為淺綠色，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3++Fe=3Fe2+，F(xiàn)eCl3中Fe元素的化合價降低，F(xiàn)e3+具有氧化性；則得到實驗結(jié)論為Fe只有還原性，F(xiàn)e3+只有氧化性，F(xiàn)e2+既有氧化性，又有還原性，
④證明鐵離子具有氧化性，可以利用鐵離子在硫氰酸鉀溶液中生成血紅色溶液，再加入銅片或銅粉后紅色褪去，說明鐵離子具有氧化性氧化銅為銅離子，本身被還原為亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
故答案為：探究鐵及其化合物的氧化性和還原性；

序號實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象離子方程式實驗結(jié)論
①Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
②/Fe2+具有氧化性
③溶液顏色由棕黃色變化為淺綠色
④在FeCl3溶液中加入硫氰酸鉀溶液，然后加足量Cu//
（2）元素化合價可以升高也可以降低的既有氧化性，又有還原性；
A．Cl2 中鋁元素化合價可以升高為+1價，也可以降低為-1價，說明既具有氧化性也具有還原性，故A正確；
B．Na是金屬只能失電子具有還原性，故B錯誤；
C．Na+ 元素化合價只能降低，表現(xiàn)為氧化性，故C錯誤；
D．Cl- 元素化合價處在最低價，化合價只能升高表現(xiàn)還原性，故D錯誤；
E．SO2 中 硫元素化合價可以升高為+6價，也可以降低為-2價，表現(xiàn)為氧化性和還原性，故E正確；
F．NO2 中氮元素化合價可以升高為+5價，也可以降低為+2價，表現(xiàn)為氧化性和還原性，故F正確；
故答案為：A E F；
（3）保存亞鐵鹽溶液時，在亞鐵鹽溶液中加入少量鐵粉防止亞鐵鹽被氧化，
故答案為：少量鐵粉；
（4）亞鐵鹽被氧化生成鐵鹽，鐵離子遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，則檢驗亞鐵鹽溶液是否被氧化的實驗操作為向取少許亞鐵鹽溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，如果溶液變紅則說明亞鐵鹽被氧化；故答案為：取少許亞鐵鹽溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，如果溶液變紅則說明亞鐵鹽被氧化；
（5）FeCl2溶液中滴加NaOH生成白色的Fe（OH）2，迅速變成灰綠色，最終被氧化為紅褐色的Fe（OH）3，反應(yīng)的方程式為：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，
故答案為：生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色；4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3．

點評 本題考查性質(zhì)實驗方案的設(shè)計，把握發(fā)生的氧化還原反應(yīng)原理及反應(yīng)中元素的化合價變化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析能力、實驗?zāi)芰皻w納能力的考查，題目難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．對下列裝置或操作描述正確的是（　�。�
A．
圖中若A為醋酸，B為貝殼，C為苯酚鈉溶液，則可驗證醋酸的酸性大于碳酸，但不能驗證碳酸的酸性大于苯酚
B．
圖用于實驗室制乙烯
C．
圖用于實驗室制乙炔并驗證乙炔可以發(fā)生氧化反應(yīng)
D．
圖用于實驗室中分餾石油

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

14．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法不正確的是（　　）
A．2.0g重水（D2O）中含有的中子數(shù)為NA
B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L的四氯化碳，含有四氯化碳分子數(shù)為NA
C．23g金屬鈉變?yōu)殁c離子時失去的電子數(shù)為NA
D．常溫常壓下，48gO3和O2混合氣體中含有的氧原子數(shù)為3NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．玻璃器皿上沾有一些用水洗不掉的殘留物，其洗滌方法正確的是（　　）
①用酒精洗滌試管內(nèi)壁上殘留的碘②用熱堿液洗滌試管內(nèi)壁上的油脂③用稀氨水洗滌試管壁上銀鏡④用酒精洗滌試劑瓶中殘留的苯酚．
A．①②④B．①③④C．②③④D．①②③④

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．乙烯是石油裂解氣的主要成分，它的產(chǎn)量通常用來衡量一個國家的石油化工水平．請回答下列問題．
（1）乙烯的電子式，結(jié)構(gòu)簡式H2C=CH2．
（2）已知 2CH3CHO+O2$→_{△}^{催化劑}$ 2CH3COOH．若以乙烯為主要原料合成乙酸，其合成路線所示．乙烯$\stackrel{①}{→}$A$\stackrel{②}{→}$B$\stackrel{③}{→}$乙酸
反應(yīng)②的化學(xué)方程式為2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu或Ag}$2CH3CHO+2H2O，反應(yīng)類型是氧化反應(yīng)． 工業(yè)上以乙烯為原料可以生產(chǎn)一種重要的合成有機高分子化合物，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為，反應(yīng)類型是加聚反應(yīng)．
（3）實驗室可以用乙酸按如圖所示的裝置制取乙酸乙酯，請回答下列問題．
試管a中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOC2H5+H2O，反應(yīng)類型是酯化反應(yīng)．反應(yīng)開始前，試管b中盛放的溶液是飽和碳酸鈉溶液其作用是吸收乙酸乙酯，除去乙醇和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層．可用分液的方法把制得的乙酸乙酯分離出來．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．實驗室有一瓶混有氯化鈉的氫氧化鈉固體試劑，經(jīng)測定氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為82%，為了驗證其純度，用濃度為0.2mol•L-1的鹽酸進行滴定，完成下列問題：
（1）稱取5.0g該氫氧化鈉固體樣品，配成500mL溶液備用．
（2）將標(biāo)準(zhǔn)鹽酸裝在25.00mL的酸式滴定管中，調(diào)節(jié)液面位置在“0”刻度以下，并記錄下刻度．
（3）取20.00mL待測液．該項實驗操作使用的主要儀器有堿式滴定管和錐形瓶．用酚酞作指示劑時，滴定到溶液顏色由紅色剛好變成無色為止．
（4）滴定達終點后，記下鹽酸用去20.00mL，計算氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．
（5）試分析上述滴定誤差可能由下列哪些實驗操作引起ACE（填序號）．
A．轉(zhuǎn)移待測液至容量瓶時，未洗滌燒杯
B．酸式滴定管用蒸餾水洗滌后，直接裝鹽酸
C．滴定時反應(yīng)器搖動太激烈，有少量液體濺出
D．滴定到終點時，滴定管尖嘴懸有氣泡
E．滴定開始時讀數(shù)仰視，終點時讀數(shù)俯視．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

18．太陽能電池的發(fā)展已經(jīng)進入了第三代．第三代就是銅銦鎵硒CIGS等化合物薄膜太陽能電池以及薄膜Si系太陽能電池．完成下列填空：


（1）硒為第4周期元素，相鄰的元素有砷和溴，則3種元素的第一電離能從大到小順序為Br＞As＞Se（用元素符號表示）．
（2）與鎵元素處于同一主族的硼元素具有缺電子性（價電子數(shù)少于價層軌道數(shù)），其化合物可與具有孤對電子的分子或離子生成加合物，如BF3能與NH3反應(yīng)生成BF3•NH3．BF3•NH3中B原子的雜化軌道類型為sp3，B與N之間形成配位鍵；第一電離能介于B、N之間的元素除C外，還有O（填元素符號）
（3）單晶硅的結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似，若單晶硅晶體的密度為ρg•cm-3，阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA，則Si原子之間的距離為$\root{3}{\frac{224}{{N}_{A}ρ}}$cm（用ρ、NA表示，并化成最簡形式），若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵，則得如圖1所示的金剛砂（SiC）結(jié)構(gòu)；在SiC中，每個C原子周圍最近的C原子數(shù)目為12．
（4）某科學(xué)工作者通過X射線衍射分析推測膽礬中既含有配位鍵，又含有氫鍵，其結(jié)構(gòu)可能如圖2所示，其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示．
寫出圖2中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式（必須將配位鍵表示出來）：；亞銅離子（Cu+）基態(tài)時的電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

15．用A圖所示裝置可制取少量乙酸乙酯，請回答下列問題．

（1）該實驗中，收集乙酸乙酯的試管中導(dǎo)氣管管口只能在飽和Na2CO3溶液上方，而不能接觸到液面，是為了防止倒吸．除了A圖中裝置外，也可以通過改進收集裝置達到更理想的收集效果，請在B圖虛框內(nèi)畫出可行的收集裝置圖．
（2）反應(yīng)結(jié)束后，試管中飽和Na2CO3溶液上方收集到含有乙酸和乙醇雜質(zhì)的乙酸乙酯產(chǎn)品，現(xiàn)擬分離乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，下列框圖是分離操作步驟的流程圖：

已知試劑a是飽和Na2CO3溶液，試劑b可從下列物質(zhì)中選擇：①硫酸 ②鹽酸 ③硝酸．則試劑b應(yīng)選①（填序號），分離方法（I）是分液，水層B所含的無機物溶質(zhì)是碳酸鈉．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，在燒杯A中盛有20℃，50毫升水，B中盛有1摩/升鹽酸50毫升，試管C、D相通，其中盛有紅棕色氣體，它處于下列平衡狀態(tài)，2NO2?N2O4（△H＜0，放熱）．當(dāng)向A中加入50克硝酸銨使其溶解，往B中加入2克苛性鈉，也使其溶解時，問：（注：硝酸銨溶于水吸熱）
（1）A、B的燒杯中，A杯溶液溫度降低，B杯溶液溫度升高．
（2）試管C中氣體顏色變淺，D中氣體顏色變深．
（3）在20℃時，硝酸銨的溶解度為197克，則推知：A中的溶液未達飽和．
（4）在測定NO2相對分子質(zhì)量時，下列條件較為適宜的是C．
A．溫度130℃，壓強3.03×105Pa      
B．溫度25℃，壓強1.01×105Pa
C．溫度130℃，壓強5.05×104Pa       
D．溫度0℃，壓強5.05×104Pa．

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同步練習(xí)冊答案