Question

20．一個(gè)體重50kg的健康人體內(nèi)含鐵元素2g，這2g鐵元素以Fe²⁺和Fe³⁺的形式存在．Fe²⁺易被吸收，所以給貧血者補(bǔ)充鐵時(shí)，應(yīng)補(bǔ)充含F(xiàn)e²⁺的亞鐵鹽（如FeSO₄）．服用維生素C可使食物中的Fe³⁺轉(zhuǎn)化成Fe²⁺，有利于人體對鐵的吸收．請回答下列問題：
（1）以下為常見的鐵元素的幾種微粒，其中既有氧化性又有還原性的是B．
A．Fe          B．Fe²⁺C．Fe³⁺
（2）維生素C可使食物中的Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe²⁺，在此過程中Fe³⁺是氧化劑，說明維生素C具有還原性．
（3）在人體中進(jìn)行Fe²⁺$?_{②}^{①}$ Fe³⁺的轉(zhuǎn)化時(shí)，
①反應(yīng)中的Fe²⁺發(fā)生氧化 反應(yīng)，②反應(yīng)中的Fe³⁺被還原．
（4）市場上出售的某種麥片中含有微量的顆粒細(xì)小的還原性鐵粉，這些鐵粉在人體胃酸（主要成分是鹽酸）的作用下轉(zhuǎn)化成亞鐵鹽．此反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，離子方程式為Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑．
（5）己知下列反應(yīng)：
①H₂O₂+2Fe³⁺=2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺②2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O
反應(yīng)①中生成1molO₂轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol，反應(yīng)①、②的總反應(yīng)方程式為2H₂O₂═2H₂O+O₂↑，
在該反應(yīng)中Fe³⁺的作用為催化劑．
（6）在Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O的反應(yīng)中，HNO₃表現(xiàn)了氧化性和酸性，毎有1molFe參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子3mol．

Answer 1

分析 （1）處于中間價(jià)態(tài)的微粒既有氧化性，也有還原性；
（2）維生素C可使食物中的Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe²⁺，F(xiàn)e元素的化合價(jià)降低，則維生素C中某元素的化合價(jià)升高；
（3）由Fe²⁺$?_{②}^{①}$ Fe³⁺可知，在過程①中Fe²⁺元素的化合價(jià)升高，在過程②中Fe³⁺元素的化合價(jià)降低；
（4）鐵粉在人體胃酸（主要成分時(shí)鹽酸）的作用下轉(zhuǎn)化成氯化亞鐵和氫氣；
（5）根據(jù)方程式中化合價(jià)的變化判斷；催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量不變，性質(zhì)不變；
（6）Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，反應(yīng)中N元素化合價(jià)降低，當(dāng)4molHNO₃參加反應(yīng)時(shí)，有1mol被還原，表現(xiàn)為氧化性，3molHNO₃表現(xiàn)為酸性．

解答 解：（1）+2價(jià)為Fe元素的中間價(jià)態(tài)，所以亞鐵離子既有氧化性，也有還原性，故答案為：B；
（2）維生素C可使食物中的Fe³⁺轉(zhuǎn)化成Fe²⁺，F(xiàn)e元素的化合價(jià)降低，所以Fe³⁺ 是氧化劑，維生素C是還原劑，則維生素C具有還原性，
故答案為：Fe³⁺；還原；
（3）由Fe²⁺$?_{②}^{①}$ Fe³⁺可知，在過程①中Fe²⁺元素的化合價(jià)升高，所以①反應(yīng)中的Fe²⁺發(fā)生氧化 反應(yīng)，在過程②中Fe³⁺元素的化合價(jià)降低，則②反應(yīng)中的Fe³⁺被還原；故答案為：①氧化；②還原；
（4）鐵粉在人體胃酸（主要成分時(shí)鹽酸）的作用下轉(zhuǎn)化成亞鐵鹽，反應(yīng)化學(xué)方程式為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，離子方程式為：Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑，故答案為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑；
（5）H₂O₂+2Fe³⁺═2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺，氧元素從-1價(jià)升高到0價(jià)，所以生成1mol O₂轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol；反應(yīng)①、②的總反應(yīng)方程式為 2H₂O₂═2H₂O+O₂↑，F(xiàn)e³⁺在反應(yīng)前后質(zhì)量不變，性質(zhì)不變，所以是催化劑，
故答案為：2mol；2H₂O₂═2H₂O+O₂↑；催化劑；
（6）Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，反應(yīng)中N元素化合價(jià)降低，當(dāng)4molHNO₃參加反應(yīng)時(shí)，有1mol被還原，表現(xiàn)為氧化性，3molHNO₃表現(xiàn)為酸性，則反應(yīng)中硝酸既表現(xiàn)了氧化性又表現(xiàn)了硝酸的酸性；毎有1molFe參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子1mol×（3-0）=3mol；
故答案為：氧化；酸；3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)的相關(guān)內(nèi)容，明確反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化結(jié)合氧化還原反應(yīng)即可解答，題目難度不大．