题文
小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”.
(1)实验前小明预测说:Fe2+肯定既有还原性又有氧化性.你认为他预测的依据是:______.
(2)小明欲用实验证明他的预测.实验室提供了下列试剂:3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1mol•L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水.
①若小明计划在0.1mol•L-1FeCl2溶液滴入新制氯水,探究Fe2+的还原性,你预计可能发生的反应是:______写离子方程式),可能观察到的现象是:溶液由浅绿色变为______ 色.
②实验中,小明发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低,建议可以通过检验Fe2+被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据.你认为可选______(填名称)滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现______色的现象,证明小明的观点和实验方案都是正确的.
③对于证明Fe2+具有氧化性,小明认为金属单质都具有还原性,并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果铜片没变化,锌粒逐渐变小.由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为:______.
(3)小明分析H2O2中氧元素显-1价(中间价),并提出疑问:H2O2与FeCl2的反应时,Fe2+还作氧化剂吗?
①请你为小明梳理相关问题:若Fe2+在反应中表现出氧化性应转化成______(填微粒符号,下同),若Fe2+在反应中表现出还原性应转化成______.
②实际上Fe2+的还原性较强,实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质.除杂的方法是:______,相关反应的离子方程式:______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)元素化合价处于最高价只具有氧化性,处于最低价只具有还原性,处于中间价态既可以升高也可以降低,既具有氧化性又具有还原性;故答案为:因为Fe2+中铁元素化合价处于中间价态,可以升高也可以降低;
(2)①在0.1mol•L-1FeCl2溶液滴入新制氯水,氯气具有强氧化性能源和亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;溶液颜色从浅绿色变为黄色;
故答案为:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;黄;
②通过检验Fe2+被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据.需要的试剂为硫氰酸钾溶液,发生反应,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,溶液变血红色,故答案为:硫氰酸钾溶液;红色;
③金属单质都具有还原性,分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果铜片没变化,锌粒逐渐变小,发生反应Zn+Fe2+=Fe+Zn2+;氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物,锌的还原性大于铁,铁大于铜,故答案为:Zn Fe Cu;
(3)①若Fe2+在反应中表现出氧化性,化合价降低做氧化剂,只能降到0价为金属铁,若Fe2+在反应中表现出还原性,铁元素化合价升高为三价,应转化成三价铁离子;
故答案为:Fe,Fe3+;
②实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质,为反之亚铁离子的氧化,需要加入还原铁粉,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+;避免亚铁离子的氧化,故答案为:加入适量铁粉,2Fe3++Fe=3Fe2+;
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁.....”主要考查你对 [氧化性、还原性强弱的比较 ]考点的理解。
氧化性、还原性强弱的比较
氧化性:
是指物质得电子的能力。处于高价态的物质一般具有氧化性。
还原性:
是指物质失电子的能力,一般低价态的物质具有还原性。
氧化性,还原性强弱的比较方法:
(1)根据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性
还原性:还原剂的还原性>还原产物的还原性
(2)根据金属(非金属)活动性顺序判断
①金属活动性顺序
②非金属活动性顺序
(3)根据与同一物质反应的难易(条件)判断:
当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件高低来进行判断。
例:
三个反应还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是氯气,氧化剂分别是高锰酸钾、二氧化锰、氧气,有反应方程式可得,反应条件越来越难,可得结论:氧化性KMnO4> MnO2> O2
(4)根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
例如:,
②非金属活动性顺序
(3)根据与同一物质反应的难易(条件)判断:
当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件高低来进行判断。
例:
三个反应还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是氯气,氧化剂分别是高锰酸钾、二氧化锰、氧气,有反应方程式可得,反应条件越来越难,可得结论:氧化性KMnO4> MnO2> O2
(4)根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
例如:,

,可得:氧化性Cl2>S
注:不能通过氧化剂化合价降低的多少来判断氧化性的强弱。
(5)根据元素周期表判断
①同周期主族元素从左→右,金属单质还原性逐渐减弱(对应的阳离子的氧化性逐渐增强),非金属单质氧化性逐渐增强(对应的阴离子的还原性逐渐减弱);
同主族元素从上→下,金属单质还原性逐渐增强(对应的阳离子的氧化性逐渐减弱),非金属单质氧化性逐渐减弱(对应的阴离子的还原性逐渐增强)。
注:元素在周期表中越是位于左下方,其单质的还原性越强,其阳离子的氧化性越弱;元素在周期表中越是位于右上方,其单质的氧化性越强,其阴离子的还原性越弱。
(6)根据原电池、电解池的电极反应判断氧化性、还原性的强弱 (根据这个规律也可判断原电池、电解池电极)
①两种不同金属构成原电池的两级:负极:金属电子流出,正极:金属电子流入
还原性:负极>正极
②用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。
(7)根据物质浓度的大小比较:
具有氧化性(或还原性)的物质的浓度越大,其氧化性(还原性)越强,反之,其氧化性(还原性)越弱。例如:氧化性HNO3(浓)>HNO3(稀);还原性 HCl(浓)>HCl(稀)
(8)根据氧化剂、还原剂性质的影响因素判断
①温度:一般温度高氧化剂的氧化性强(浓H2SO4与Cu常温不反应,加热则反应)。
②酸碱性:一般在酸性条件下氧化剂的氧化性增强。如KMnO4在酸性条件下氧化能力更强;KClO3能氧化浓盐酸中的Cl- → Cl2,而不能氧化NaCl中的Cl-;又如在中性溶液中Fe2+与NO3-可共存但在H+存在的条件下Fe2+与NO3-不共存等。
知识扩展:
一般来说,同种元素形成的物质,元素价态越高,氧化性越强。例如:氧化性 KMnO4>MnO2,但是,也不完全按这个规律,比如 HClO>HClO2>HClO3>HClO4,再有HNO2>HNO3 。这是因为:氧化性的强弱是看物质得失电子的难易程度,容易失电子的物质还原性强,容易得电子的物质氧化性强。次氯酸很不稳定,容易分解,得到盐酸和氧气(2HClO==2HCl+O2),由此可知,次氯酸中氯元素很容易得电子,则氧化性强。亚硝酸只能存在于很稀的冷溶液中,溶液浓缩或加热时,很容易就分解成H2O和N2O3,故HNO2的氧化性更强。


