Question

20．一个体重50kg的健康人含铁2g，这2g铁在人体中不是以金属单质的形式存在，而是以Fe²⁺和Fe³⁺的形式存在．亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁．
（1）下列有关铁元素的化学变化中，属于还原反应的是D
A．Fe²⁺→Fe³⁺     B．Fe→FeCl₂C．FeCl₃→Fe（OH）₃   D．Fe₂O₃→Fe
（2）工业盐的主要成分是NaNO₂，以前有许多起因误食NaNO₂而中毒的事件，其原因是NaNO₂把人体内的Fe²⁺转化为Fe³⁺而失去与O₂结合  的能力，这说明NaNO₂具有氧化性．
（3）用双线桥法分析下列氧化还原反应
Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O
①：HNO₃表现了酸性、氧化性
②：计算：当有28g Fe参加反应：
i：被还原的HNO₃为多少mol？
ii：转移电子数多少个？
ⅲ：生成多少L NO气体（标况下）？

Answer 1

分析 （1）元素化合价降低发生还原反应；
（2）NaNO₂把人体内的Fe²⁺转化为Fe³⁺，Fe元素的化合价升高，则N元素的化合价降低，说明亚硝酸钠具有氧化性；
（3）Fe元素的化合价由0升高为+3价，硝酸中N元素的化合价由+5价降低为+2价，该反应中1molFe反应转移3mol电子，则电子转移方向和数目为；
①：HNO₃表现了酸性和氧化性；
②：计算：当有28g Fe的物质的量为：$\frac{28g}{56g/mol}$=0.5mol，
i：由反应方程式可知：被还原的HNO₃的物质的量等于铁的物质的量；
ii：转移电子数为：0.5mol×3=1.5mol；
ⅲ：生成 NO气体的物质的量为0.5mol．

解答 解：（1）A．Fe²⁺→Fe³⁺ 元素化合价升高，发生氧化反应，故不选；  
 B．Fe→FeCl₂元素化合价升高，发生氧化反应，故不选；
C．FeCl₃→Fe（OH）₃  元素化合价不变，故不选； 
D．Fe₂O₃→Fe元素化合价降低发生还原反应，故选；
故选D；
（2）NaNO₂把人体内的Fe²⁺转化为Fe³⁺，Fe元素的化合价升高，则N元素的化合价降低，NaNO₂具有氧化性，故答案为：氧化；
（3）Fe元素的化合价由0升高为+3价，硝酸中N元素的化合价由+5价降低为+2价，该反应中1molFe反应转移3mol电子，则电子转移方向和数目为；
①：HNO₃表现了酸性和氧化性，故答案为：酸性；氧化性；
②：计算：当有28g Fe的物质的量为：$\frac{28g}{56g/mol}$=0.5mol，
i：由反应方程式可知：被还原的HNO₃的物质的量等于铁的物质的量，答：被还原的HNO₃为0.5mol；
ii：转移电子数为：0.5mol×3=1.5mol，答：转移电子数为1.5mol；
ⅲ：生成 NO气体的物质的量为0.5mol，气体体积为：0.5mol×22.4L/mol=11.2L，答：生成11.2L的 NO气体．

点评 本题考查氧化还原反应，明确反应中元素的化合价变化及氧化还原反应中的基本概念即可解答，注意硝酸的作用为解答的易错点，题目难度不大．