Question

20．一个体重50kg的健康人体内含铁元素2g，这2g铁元素以Fe²⁺和Fe³⁺的形式存在．Fe²⁺易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含Fe²⁺的亚铁盐（如FeSO₄）．服用维生素C可使食物中的Fe³⁺转化成Fe²⁺，有利于人体对铁的吸收．请回答下列问题：
（1）以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是B．
A．Fe          B．Fe²⁺C．Fe³⁺
（2）维生素C可使食物中的Fe³⁺转化为Fe²⁺，在此过程中Fe³⁺是氧化剂，说明维生素C具有还原性．
（3）在人体中进行Fe²⁺$?_{②}^{①}$ Fe³⁺的转化时，
①反应中的Fe²⁺发生氧化 反应，②反应中的Fe³⁺被还原．
（4）市场上出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原性铁粉，这些铁粉在人体胃酸（主要成分是盐酸）的作用下转化成亚铁盐．此反应的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，离子方程式为Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑．
（5）己知下列反应：
①H₂O₂+2Fe³⁺=2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺②2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O
反应①中生成1molO₂转移电子的物质的量为2mol，反应①、②的总反应方程式为2H₂O₂═2H₂O+O₂↑，
在该反应中Fe³⁺的作用为催化剂．
（6）在Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O的反应中，HNO₃表现了氧化性和酸性，毎有1molFe参加反应转移电子3mol．

Answer 1

分析 （1）处于中间价态的微粒既有氧化性，也有还原性；
（2）维生素C可使食物中的Fe³⁺转化为Fe²⁺，Fe元素的化合价降低，则维生素C中某元素的化合价升高；
（3）由Fe²⁺$?_{②}^{①}$ Fe³⁺可知，在过程①中Fe²⁺元素的化合价升高，在过程②中Fe³⁺元素的化合价降低；
（4）铁粉在人体胃酸（主要成分时盐酸）的作用下转化成氯化亚铁和氢气；
（5）根据方程式中化合价的变化判断；催化剂在反应前后质量不变，性质不变；
（6）Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，反应中N元素化合价降低，当4molHNO₃参加反应时，有1mol被还原，表现为氧化性，3molHNO₃表现为酸性．

解答 解：（1）+2价为Fe元素的中间价态，所以亚铁离子既有氧化性，也有还原性，故答案为：B；
（2）维生素C可使食物中的Fe³⁺转化成Fe²⁺，Fe元素的化合价降低，所以Fe³⁺ 是氧化剂，维生素C是还原剂，则维生素C具有还原性，
故答案为：Fe³⁺；还原；
（3）由Fe²⁺$?_{②}^{①}$ Fe³⁺可知，在过程①中Fe²⁺元素的化合价升高，所以①反应中的Fe²⁺发生氧化 反应，在过程②中Fe³⁺元素的化合价降低，则②反应中的Fe³⁺被还原；故答案为：①氧化；②还原；
（4）铁粉在人体胃酸（主要成分时盐酸）的作用下转化成亚铁盐，反应化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，离子方程式为：Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑，故答案为：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑；
（5）H₂O₂+2Fe³⁺═2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺，氧元素从-1价升高到0价，所以生成1mol O₂转移电子的物质的量为2mol；反应①、②的总反应方程式为 2H₂O₂═2H₂O+O₂↑，Fe³⁺在反应前后质量不变，性质不变，所以是催化剂，
故答案为：2mol；2H₂O₂═2H₂O+O₂↑；催化剂；
（6）Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，反应中N元素化合价降低，当4molHNO₃参加反应时，有1mol被还原，表现为氧化性，3molHNO₃表现为酸性，则反应中硝酸既表现了氧化性又表现了硝酸的酸性；毎有1molFe参加反应转移电子1mol×（3-0）=3mol；
故答案为：氧化；酸；3．

点评 本题考查氧化还原反应的相关内容，明确反应中元素的化合价变化结合氧化还原反应即可解答，题目难度不大．