Question

【题目】铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。

Ⅰ.（1）所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是________(填字母)。

A．Fe B．FeCl3 C．FeSO4 D．Fe2O3

（2）血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价，能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，下列说法中正确的是（_______）

A. NaNO2被氧化 B. 药品美蓝是还原剂

C. NaNO2是还原剂 D. 药品美蓝被还原

（3）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的离子方程式：________________________________。

Ⅱ. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。

（4）干法制备高铁酸钠的主要反应为：2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，该反应中Na2O2是________(填“氧化剂”或“还原剂”)。

（5）湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、、Cl－、H2O。

①碱性条件下，氧化剂和还原剂的物质的量的比为3∶2发生反应，写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：__________________________________________。

②若反应过程中转移了0.3mol电子，则还原产物的物质的量为________mol。

Answer 1

【答案】C B Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ 既作氧化剂又作还原剂 2Fe(OH)3+3ClO—+ 4OH—=2FeO42—+3Cl—+5H2O 0.15

【解析】

（1）元素化合价处于中间价态时既有氧化性又有还原性；

(2)NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，所以药品美蓝具有还原性；

（3）FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜；

（4）反应2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，Na2O2中部分氧元素化合价由-1升高为0，部分氧元素化合价由-1降低为-2；

（5）①湿法制备高铁酸钾，FeO42-为产物，Fe（OH）3为反应物，化合价升高总共3价，由电子转移守恒可知，ClO-为反应物，Cl-为生成物，化合价降低共2将，化合价升降最小公倍数为6，故Fe（OH）3的系数为2，FeO42-的系数为2，ClO-的系数为3，Cl-的系数为3；

②反应过程中氯元素化合价由+1降低为-1，Cl-是还原产物。

（1）铁元素的最高价是+3、最低价是0，单质Fe的化合价为0，只有还原性； FeCl3 中Fe的化合价为+3，只有氧化性； FeSO4中Fe的化合价为+2，既有氧化性又有还原性； Fe2O3中Fe的化合价为+3，只有氧化性；故选C。

（2）A. NaNO2具有氧化性，被还原，故A错误；

B. NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，所以药品美蓝具有还原性，药品美蓝是还原剂，故B正确；

C. NaNO2具有氧化性， NaNO2是氧化剂，故C错误；

D. 药品美蓝是还原剂，被氧化，故D错误。

（3）FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式是Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+；

（4）2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑反应，Na2O2中部分氧元素化合价由-1升高为0，部分化合价由-1降低为-2，所以Na2O2既作氧化剂又作还原剂；

（5）①湿法制备高铁酸钾，FeO42-为产物，Fe（OH）3为反应物，化合价升高总共3价，由电子转移守恒可知，ClO-为反应物，Cl-为生成物，化合价降低共2将，化合价升降最小公倍数为6，故Fe（OH）3的系数为2，FeO42-的系数为2，ClO-的系数为3，Cl-的系数为3，根据电荷守恒可知，OH-为反应物，系数为4，由元素守恒可知H2O为生成物，其系数为5，所以反应的离子反应方程式是2Fe(OH)3+3ClO—+ 4OH—=2FeO42-+3Cl-+5H2O；

②反应过程中氯元素化合价由+1降低为-1，Cl-是还原产物，若反应过程中转移了0.3mol电子，还原产物的物质的量为0.15mol。