Question

【題目】鐵是人類較早使用的金屬之一。運用鐵及其化合物的知識，完成下列問題。

Ⅰ.（1）所含鐵元素既有氧化性又有還原性的物質是________(填字母)。

A．Fe B．FeCl3 C．FeSO4 D．Fe2O3

（2）血紅蛋白(Hb)中的鐵元素呈正二價，能與O2分子結合成氧合血紅蛋白(HbO)從而有輸送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與O2結合的能力，藥品美藍是其有效的解毒劑，下列說法中正確的是（_______）

A. NaNO2被氧化 B. 藥品美藍是還原劑

C. NaNO2是還原劑 D. 藥品美藍被還原

（3）電子工業常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔來制造印刷電路板。寫出FeCl3溶液與銅發生反應的離子方程式：________________________________。

Ⅱ. 高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更強，無二次污染，工業上是先制得高鐵酸鈉，然后在低溫下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和，使高鐵酸鉀析出。

（4）干法制備高鐵酸鈉的主要反應為：2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，該反應中Na2O2是________(填“氧化劑”或“還原劑”)。

（5）濕法制備高鐵酸鉀的反應體系中有六種微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、、Cl－、H2O。

①堿性條件下，氧化劑和還原劑的物質的量的比為3∶2發生反應，寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應方程式：__________________________________________。

②若反應過程中轉移了0.3mol電子，則還原產物的物質的量為________mol。

Answer 1

【答案】C B Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ 既作氧化劑又作還原劑 2Fe(OH)3+3ClO—+ 4OH—=2FeO42—+3Cl—+5H2O 0.15

【解析】

（1）元素化合價處于中間價態時既有氧化性又有還原性；

(2)NaNO2因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與O2結合的能力，藥品美藍是其有效的解毒劑，所以藥品美藍具有還原性；

（3）FeCl3溶液與銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅；

（4）反應2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，Na2O2中部分氧元素化合價由-1升高為0，部分氧元素化合價由-1降低為-2；

（5）①濕法制備高鐵酸鉀，FeO42-為產物，Fe（OH）3為反應物，化合價升高總共3價，由電子轉移守恒可知，ClO-為反應物，Cl-為生成物，化合價降低共2將，化合價升降最小公倍數為6，故Fe（OH）3的系數為2，FeO42-的系數為2，ClO-的系數為3，Cl-的系數為3；

②反應過程中氯元素化合價由+1降低為-1，Cl-是還原產物。

（1）鐵元素的最高價是+3、最低價是0，單質Fe的化合價為0，只有還原性； FeCl3 中Fe的化合價為+3，只有氧化性； FeSO4中Fe的化合價為+2，既有氧化性又有還原性； Fe2O3中Fe的化合價為+3，只有氧化性；故選C。

（2）A. NaNO2具有氧化性，被還原，故A錯誤；

B. NaNO2因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與O2結合的能力，藥品美藍是其有效的解毒劑，所以藥品美藍具有還原性，藥品美藍是還原劑，故B正確；

C. NaNO2具有氧化性， NaNO2是氧化劑，故C錯誤；

D. 藥品美藍是還原劑，被氧化，故D錯誤。

（3）FeCl3溶液與銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅，反應的離子方程式是Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+；

（4）2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑反應，Na2O2中部分氧元素化合價由-1升高為0，部分化合價由-1降低為-2，所以Na2O2既作氧化劑又作還原劑；

（5）①濕法制備高鐵酸鉀，FeO42-為產物，Fe（OH）3為反應物，化合價升高總共3價，由電子轉移守恒可知，ClO-為反應物，Cl-為生成物，化合價降低共2將，化合價升降最小公倍數為6，故Fe（OH）3的系數為2，FeO42-的系數為2，ClO-的系數為3，Cl-的系數為3，根據電荷守恒可知，OH-為反應物，系數為4，由元素守恒可知H2O為生成物，其系數為5，所以反應的離子反應方程式是2Fe(OH)3+3ClO—+ 4OH—=2FeO42-+3Cl-+5H2O；

②反應過程中氯元素化合價由+1降低為-1，Cl-是還原產物，若反應過程中轉移了0.3mol電子，還原產物的物質的量為0.15mol。