题目内容
【题目】某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性，请回答下列问题：
(1)除胶头滴管外，你认为本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是___________。
(2)请帮他们完成以下实验报告：
实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性。
试剂：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片。
实验记录(划斜线部分不必填写)：
序号 | 实验内容 | 实验现象 | 离子方程式 | 实验结论 |
① | 在FeCl2溶液中滴入适量氯水 | 溶液由浅绿色变为棕黄色 | Fe2+具有还原性 | |
② | 在FeCl2溶液中加入锌片 |
| Zn＋Fe2+＝Zn2+＋Fe | |
③ | 在FeCl3溶液中加入足量铁粉 |
| Fe＋2Fe3+＝3 Fe2+ | Fe3+具有氧化性 |
④ |
|
| Fe3+具有氧化性 |
实验结论：_________________________________。
(3)根据以上结论判断，下列物质中既有氧化性，又有还原性的有：_____。(填序号)
A、Cl2 B、Na C、Na+ D、Cl－ E、SO2 F、盐酸
【答案】试管 Cl2＋2Fe2+＝2Cl－＋2Fe3+②Fe2+有氧化性③铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色④在FeCl3溶液中加入铜片 Cu+2Fe3+= Cu2++2Fe2+实验结论：Fe只有还原性，Fe3+只有氧化性，Fe2+既有氧化性，又有还原性。 A E F
【解析】
（1）物质性质实验是取少量试剂进行反应，根据反应现象分析判断离子性质，实验是在试管中进行；
（2）①.氯化亚铁溶液中加入氯水，溶液由浅绿色变为棕黄色，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
②.氯化亚铁溶液加入锌片，锌片溶解，析出铁，亚铁离子被还原，证明亚铁离子具有氧化性；
③.由离子方程式可知，实验现象为铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色；
④.在FeCl3溶液中加入铜片，反应生成氯化亚铁、氯化铜，离子反应为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，FeCl3中Fe元素的化合价降低，则可说明Fe3+具有氧化性；
实验结论：Fe只有还原性，Fe3+只有氧化性，Fe2+既有氧化性，又有还原性。
（3）元素化合价可以升高也可以降低的既有氧化性，又有还原性；
A.Cl2中氯元素化合价可以升高为+1价，也可以降低为-1价，说明既具有氧化性也具有还原性，故A正确；
B.Na是金属只能失电子具有还原性，故B错误；
C.Na+元素化合价只能降低，表现为氧化性，故C错误；
D.Cl-元素化合价处在最低价，化合价只能升高表现还原性，故D错误；
E.SO2中硫元素化合价可以升高为+6价，也可以降低为-2价，表现为氧化性和还原性，故E正确；
F.HCl中氯元素化合价为最低价，能够表现还原性，氢为最高价，能表现氧化性，故化合物参加反应时，可表现为氧化性和还原性，故F正确；
故答案为：AEF。
【题目】乙二醛(OHC-CHO)化学性质活泼，是纺织工业中常用的一种有机原料，能增加棉花、尼龙等纤维的防缩性和防皱性。其工业生产方法主要是乙二醇(HOCH2CH2OH)气相催化氧化法和乙醛液相硝酸氧化法。请回答下列相关问题:
(1)乙二醇气相催化氧化法
以乙二醇、氧气为原料，在催化剂存在的条件下，250℃左右开始缓慢进行，生成乙二醛和副产物乙醇酸[CH2(OH)COOH]的反应方程式:
I.HOCH2CH2OH(g)+O2(g) 
OHC-CHO(g)+2H2O(g)△H1
II.HOCH2CH2OH(g)+O2(g) CH2(OH)COOH(g)+H2O(g)△H2
已知反应I中相关化学键键能数据如下:
化学键 | C-H | C-O | H-O | O==O | C==O | C-C |
E/kJ·mol-1 | 413 | 343 | 465 | 498 | 728 | 332 |
①△H1=_____kJ/mol，反应I的化学平衡常数表达式为K=________。
②欲提高I的平衡产率，可以采取的措施是______(填标号)。
A.升高温度 B.增大压强 C.降低温度 D.减小压强
③提高乙二醛反应选择性的关键因素是_________________________。
④保持温度和容积不变，下列描述能说明反应I达到平衡状态的是________(填标号)。
A.v正(O2)=2v逆(H2O)
B.混合气体的压强不再随时间变化而变化
C.混合气体的密度不再发生变化
D.乙二醇与OHC-CHO的物质的量之比为1:1
E.混合气体中乙二醛的体积分数不再发生变化
(2)乙醛(CH3CHO)液相硝酸氧化法
11.0g40%的乙醛溶液和40%的硝酸，按一定比例投入氧化反应釜内，在Cu(NO3)2催化下，控制温度在38～40℃时，反应10h，再通过萃取等操作除去乙醛、硝酸等，最后经减压浓缩得4.35g40%乙二醛溶液。
①用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛时，有N2O产生。其化学方程式为______________________。
②利用上面数据，计算乙二醛的产率为___________________________。
