Question

4．阅读下面两条科普信息，回答问题．
①一个体重50Kg的健康人含铁2g，这2g铁在人体中不是以单质金属的形式存在，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．服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于人体吸收．
②在新生代的海水里有一种铁细菌，它们提取海水中的亚铁离子，利用酶为催化剂把它转变成它们的皮鞘（可以用Fe₂O₃来表示其中的铁），后来便沉积下来形成铁矿；该反应的另一种反应物是CO₂，反应后CO₂转变成有机物（用甲醛：CH₂O表示，其中H为+1价，O为-2价）．
（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A（填字母）
A．Fe²⁺　  B．Fe C．Fe³⁺
（2）在Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O的反应中，HNO₃表现了氧化性和酸性，则1molFe参加反应时，被还原的HNO₃为1mol，转移电子的物质的量为3 mol．
（3）第②条信息中的CO₂做氧化剂，写出②中的离子方程式：
CO₂+4Fe²⁺+5H₂O═CH₂O+3Fe₂O₃+8H⁺．

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）硝酸参加反应生成Fe（NO₃）₃和NO，硝酸表现酸性和氧化性，反应中Fe元素化合价升高3价，N元素化合价由+5价降低到+2价；
（3）根据反应物为二氧化碳、亚铁离子，生成物为氧化铁、甲醛，判断二氧化碳在反应中的作用，然后写出反应的化学方程式．

解答 解：（1）+2价为Fe元素的中间价态，亚铁离子既有氧化性，也有还原性，故答案为：A；
（2）硝酸参加反应生成Fe（NO₃）₃和NO，硝酸表现酸性和氧化性，反应中Fe元素化合价升高3价，N元素化合价由+5价降低到+2价，1molFe参加反应时，被还原的HNO₃为1mol，转移电子3mol，
故答案为：氧化；酸；1；3；
（3）CH₂O中碳元素化合价为0，反应物二氧化碳中碳元素化合价为+4，说明二氧化碳化合价降低被还原，反应中做氧化剂；反应的离子方程式为：CO₂+4Fe²⁺+5H₂O=CH₂O+3Fe₂O₃+8H⁺，
故答案为：4Fe²⁺；3Fe₂O₃．

点评 本题考查氧化还原反应，为高考高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念和转移电子的考查，题目难度不大．