黑龙江高一上学期化学课时作业（人教版必修第一册 第一章第三节氧化还原反应）

高一上学期化学人教版必修一 第一章第三节氧化还原反应分层作业 该作业设计基于人教版（2019）高中化学必修第一册第一章“物质及其变化”第三节“氧化还原反应”新授课结束后而设计的分层作业，面向高一年级学生，主要让学生梳理有关氧化还原反应的重要知识，构建知识体系；作业包含基础巩固、能力提升、素养拓展三部分，针对不同层次的学生，设计不同的习题。 一、作品基础信息 项目 填写内容 作品名称 高一化学上分层作业（人教版必修第一册第一章第三节 氧化还原反应） 学段学科 高中化学高一学年 教材版本 人教版（2019） 对应内容 必修第一册第一章第三节 氧化还原反应 作业类型 课时分层作业（基础巩固＋能力提升＋素养拓展） 完成时长 建议基础题用时15分钟（所有同学必做），能力提升题用时10分钟（必做），素养拓展题用时5分钟（在各项作业完成情况下，有时间、精力、能力的同学完成）。 设计者 窦秀玲 二、设计背景与意图 1. 课标与教材分析 课标要求：本作业依据《普通高中化学课程标准（2017年版2025年修订）》必修课程主题2“常见的无机物及其应用”设计，指向的学科核心素养为宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任，学业要求对应学业质量水平1～2（合格性考试要求）。课标具体要求与课时落实如下表： 表1　课标要求、核心素养与课时落实 课标要求维度 具体内容 核心素养指向 对应课时 内容要求 （主题2·2.1 元素与物质） 认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有同种元素不同价态的物质的相互转化。 宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想 第1、3课时 内容要求 （主题2·2.2 氧化还原反应） 认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子的转移，知道常见的氧化剂和还原剂。 宏观辨识与微观探析 第1、2课时 学业要求 （主题2） 能利用氧化还原反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。 证据推理与模型认知 第1课时 学业要求 （主题2） 能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。 科学探究与创新意识、证据推理与模型认知 第2、3课时 学业要求 （主题2） 能说明常见元素及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响，能有意识运用所学知识或寻求相关证据参与社会性议题的讨论。 科学态度与社会责任 第3课时及课外实践 教学提示 （学习活动建议） 氧化还原反应本质的探究；过氧化氢的氧化性、还原性的探究；补铁剂中铁元素价态的检验。 科学探究与创新意识 第2课时 教学提示 （情境素材建议） 氧化还原理论建立的史料；日常生活中的氧化还原反应。 科学态度与社会责任 第1、3课时 注：水平3～4的相关要求在选择性必修课程中进一步发展。 教材地位：本节是人教版（2019）必修第一册第一章“物质及其变化”的第三节，处于高中化学核心概念理论学习的起点。它承接物质分类、离子反应的学习，以化合价变化和电子转移为核心概念建立新的反应分类视角，为后续元素化合物知识的学习以及选择性必修中电化学等内容的学习奠定理论基础，是贯穿高中化学学习的主线概念之一。 教学重难点：本作业聚焦的重难点为——氧化还原反应的概念与本质（化合价升降与电子转移的因果关联）、用双线桥与单线桥表示电子转移的方向和数目、依据元素价态预测物质性质并运用氧化性还原性强弱规律分析和解决实际问题。 2. 学情分析 表2　学情分析 维度 具体描述 已有基础 初中已从得氧、失氧角度初步认识氧化反应和还原反应，能判断常见物质的化合价，掌握四种基本反应类型，具备基础的实验观察与现象分析能力，有小组合作探究的经验。 现有困惑 ①难以完成“化合价升降（宏观）→电子转移（微观）”的关联转化，易将氧化与还原割裂看待；②混淆氧化剂、还原剂、氧化产物、还原剂产物概念，双线桥与单线桥书写、电子转移数目判断为高频易错点；③习惯机械刷题，缺少运用氧化还原原理解释真实情境问题的迁移能力；④自主开展课外探究时不会设计实验、缺少探究流程与记录方法，实验安全意识不足。 差异分析 部分学生逻辑思维较强，有拓展提升需求；部分学生初中化学基础薄弱，对抽象概念接受慢，易产生畏难情绪。故作业采用分层、弹性、可选模式：分层纸笔作业落实共同基础，自选式课外实践满足个性发展。 3. 设计意图 本作业设计立足课本，采用由浅入深的习题结构：强化大单元教学的教学手段，知识变式，真实情景为基础，用于学生完成本单元学习后学情诊断；课后设置基础巩固（必做）能力提升（依据实际学情选择），素养拓展（选做）三个层次，题目难度由易到难，知识应用层层递进；培养学生建立知识体系框架，发展化学学科核心素养，通过分层作业对学生学习情况予以教学评价，有针对性的制定相应的下一步教学计划，及时教学反思，使教学效果更显著。 三、作业目标 表3　作业目标与核心素养、评价证据对应表 目标维度 编号 具体目标 对应核心素养 评价证据 知识理解 A 识记氧化还原反应、氧化剂、还原剂等概念，辨别氧化还原反应与四种基本反应类型的关系，复述常见的氧化剂和还原剂。 宏观辨识与微观探析 预习检测、基础巩固题正确率 能力运用 B 运用“价态—电子”分析思路判断电子转移的方向与数目，能用双线桥、单线桥规范表示，依据价态预测物质性质并正确书写化学（离子）方程式。 证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想 能力提升题的解题过程与书写规范 思维发展 C 比较物质氧化性、还原性的强弱并归纳运用强弱规律，在真实情境中分析论证氧化还原反应的应用价值，尝试一题多解、质疑问难。 科学探究与创新意识、证据推理与模型认知 素养进阶答题思路、探究方案与报告质量 情感态度 D 体验氧化还原理论建立过程中蕴含的科学态度，认同化学对社会发展的价值，主动参与相关社会性议题讨论与课外实践反思。 科学态度与社会责任 实践参与度、成果展示与反思表述 四、作业内容与目标对应表 本作业共3个部分、21个作业板块（含课外实践），题目与作业目标（A知识理解、B能力运用、C思维发展、D情感态度）的对应关系如下表： 表4　作业内容与作业目标对应表 题号（板块） 题型 题目概要 对应目标 设计意图 情景素材 第一部分 基础巩固 第1～4题 选择题4道 氧化还原反应定义、本质判断、与四大基本反应类型关系 A 巩固“剂—产物”对应关系与价态分析思路 厨房燃烧、加碘盐、铁锅生锈、脱氧剂、自来水消毒 第一部分 基础巩固 第5～8题 选择题4道 氧化性/还原性强弱比较、化合价转化规律（归中/不交叉）四大基本反应类型 A 基础知识与常见考法，夯实概念、形成做题思路 海水提溴、铜与稀硝酸反应，汽车尾气净化、作业规范 第一部分 基础巩固 第9～10题 填空题2道 氧化还原交叉、单双线桥规范画法，相应守恒计算 B 综合运用概念与守恒思想，探查关键能力 实验室制氯气、维生素C促进铁吸收 第二部分 能力提升 第11、13题 选择题2道 B 对物质价态分析，掌握探究方法，和规律 工业废水处理，ClO₂消毒剂制备（氯酸钠法） 第二部分 能力提升 第12题 选择题1道 梳理氧化还原概念由得氧失氧到化合价再到电子转移的发展历程，感悟氧化与还原对立统一的哲学思想 C 信息迁移：电极电位判断氧化性/还原性强弱 电极电位数据 第二部分 能力提升 第14题 选择题1道 综合比较氧化性/还原性强弱、微粒优先反应 B 提取题干信息判断氧化性/还原性强弱 氧化性/还原性强弱 第二部分 能力提升 第15题 填空情景题 相关情境材料与教材阅读，多反应系统综合比较氧化性/还原性强弱、微粒优先反应，陌生氧化还原反应配平、电子守恒计算、电极电位应用 培养学生知识迁移能力，完成知识进阶 多反应体系排序，羟胺处理含Fe³⁺废水 第一部分 素养进阶 第16题 情境分析题、实验探究题 相关情境材料与教材阅读，实验探究方案设计，相关氧化还原反应应用 D 科学探究与实践、科学态度与社会责任，情境论证与实验探究方案设计能力 补铁剂保存、维生素C、实验检验、安全用药建议 五、作业评价 作业评价以化学学科核心素养为导向，结合本作业设计的分层结构，从三个层次进行评价，评价标准如下表所示。 表5　作业评价标准 评价维度 评价指标 优秀（A） 良好（B） 待改进（C） 权重 基础巩固 概念判断、化合价标定与电子转移表示 判断准确、符号规范、正确率高 偶有疏漏，能自主订正 概念混淆，需教师辅导后再订正 60% 能力提升 强弱规律运用、守恒思想与方程式书写 能灵活迁移，思路清晰、步骤完整 能完成常规综合题，思路基本清晰 迁移困难，需提示点拨 30% 素养拓展 情境分析、思维建模与质疑问难 能结合史料情境分析，一题多解或提出质疑 能完成规定任务，有初步思考 完成度低，缺少独立思考 5% 作业规范 书写、完成与订正习惯 书写工整、按时完成、及时订正 基本规范 书写潦草、拖延或未订正 5% 评价方式：以教师评价为主，结合学生自评与小组互评；基础巩固、能力提升作业按正确率量化评价，素养进阶、课外实践采用等级与质性描述评价；评价结果用于诊断学情、调整教学与分层布置，并及时反馈学生。 六、试题详情 本部分按基础巩固、能力提升、素养拓展呈现作业内容，参考答案与解析与每题后面。 分课时作业 第1课时 氧化还原反应 【学习目标】 1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，能通过分析反应前后元素化合价的变化，对常见反应进行分类和分析说明。（宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知） 2.了解氧化还原反应的本质是电子的转移，能说明化合价升降与电子转移的因果关系，初步形成“价态变化—电子转移”的分析思路。（宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知） 3.能判断氧化还原反应与四种基本反应类型的关系，体会氧化还原概念由得氧失氧到化合价再到电子转移的阶梯式发展，感悟科学认识是不断深化的。（证据推理与模型认知、科学态度与社会责任） 【分层作业】 【基础巩固】（必做） 第一部分：基础巩固（10题） 一、选择题（每题只有一个选项符合题意，共8题） 1. 生活中下列变化中，一定发生氧化还原反应的是（　） A. 将冰糖放入热水中使其溶解 B. 用砂纸打磨铁质菜刀表面的锈迹 C. 天然气（主要成分为CH₄）在燃气灶上燃烧 D. 夏天食盐受潮后结块 情境素材：厨房与日常生活中的常见变化。 考查点：氧化还原反应的本质判断（化合价变化）。 参考答案：C。燃烧是典型的氧化还原反应，CH₄中C从-4价升至+4价，O₂中O从0价降至-2价；A中溶解为物理变化；B中打磨是物理过程；D中食盐结块是物理变化，均无化合价变化。 2. “加碘盐”是生活中常见的调味品，其中的碘元素以KIO₃形式存在。关于氧化还原反应的说法中，正确的是（　） A. 有单质参加的反应一定是氧化还原反应 B. 氧化还原反应中一定有一种元素被氧化、另一种元素被还原 C. KIO₃中碘元素为+5价，在反应中可能被还原 D. 氧化还原反应的本质是元素化合价的升降 情境素材：加碘盐中KIO₃的日常应用背景。 考查点：氧化还原反应的定义与本质。 参考答案：C。A错，同素异形体转化（如O₂→O₃）有单质参与但化合价不变；B错，歧化反应中同一元素既被氧化又被还原；D错，本质是电子转移（得失或偏移），化合价升降只是特征。 3. 铁质炒锅使用后如未及时擦干，容易生锈。已知铁生锈过程中涉及反应：2Fe + O2+ 2H2O = 2Fe(OH)2。产物继续被氧化经过一系列反应，最后生成铁锈，依据题中所给反应，下列说法不正确的是（　） A. Fe是还原剂，被氧化 B. O2中氧元素被还原 C. Fe(OH)₂是氧化产物 D. 该反应中H2O既是氧化剂又是还原剂 情境素材：铁锅生锈这一常见生活现象。 考查点：氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判断。 参考答案：D。该反应中Fe从0价升至+2价被氧化，O₂中O从0价降至-2价被还原，Fe(OH)2为氧化产物；H2O中H和O的化合价均未变化，既不是氧化剂也不是还原剂。 4. 某些食品包装中会放置一小包“脱氧剂”（主要成分为铁粉），利用铁与氧气反应来延长食品保质期。下列反应中，不属于氧化还原反应的是（　） A. 3Fe + 2O2 = Fe3O4（脱氧剂除氧） B. 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3+ O2 C. Cl2 + H2O = HCl + HClO（自来水消毒） D. Na2O + H2O = 2NaOH（生石灰变熟石灰） 情境素材：食品脱氧剂、自来水消毒等生活应用。 考查点：氧化还原反应与四大基本反应类型的关系。 参考答案：D。D为化合反应，但所有元素化合价均无变化，为非氧化还原反应。A中Fe、O元素化合价均变化；B中Na2O2中O为-1价，反应后部分变为-2价、部分变为0价，为氧化还原反应；C为歧化反应。 5. 海水提溴工业中涉及反应：Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2。已知另有一反应：2Fe3+ + 2I-= 2Fe2+ + I2。则有关微粒氧化性由强到弱的顺序正确的是（　） A. Cl2 > Fe3+ > Br2> I2 B. Fe3+ > Cl2 > Br2 > I2 C. I2> Br2> Fe3+ > Cl2 D. Cl2 > Br2 > Fe3+ > I2 情境素材：海水提溴的工业生产背景。 考查点：根据氧化还原反应判断氧化性强弱（“强强生弱弱”规律）。 参考答案：D。由Cl2 +2NaBr=2NaCl+Br2 可知氧化性Cl2 >Br2 ；由2Fe3++2I⁻=2Fe2+ +I₂可知氧化性Fe3+>I2 。综合比较可得Cl2 >Br2 、Fe3+>I2 ，选项中符合这一顺序的为D。 6. 实验室常用铜与稀硝酸反应制备NO气体，铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气体产生（遇空气变为红棕色），发生反应： 3Cu + 8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 下列说法正确的是（　） A. 该反应中硝酸全部被还原 B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 C. 每生成1 mol NO，转移2 mol电子 D. 铜是氧化剂，发生还原反应 情境素材：实验室制备NO气体的真实实验情境。 考查点：氧化剂/还原剂判断、物质的量之比、电子转移计算、硝酸的氧化性与酸性辨析。 参考答案：B。Cu由0价升至+2价，作还原剂被氧化（D错）。HNO3中N由+5价降至+2价（生成NO），HNO3作氧化剂被还原。但8 mol HNO3中只有2 mol被还原（生成NO），另外6 mol生成Cu(NO3)2中N化合价不变（仍为+5），体现酸性，故A错（并非全部被还原）。氧化剂HNO3（被还原部分）为2 mol，还原剂Cu为3 mol，比值为2∶3（B正确）。每生成2 mol NO对应6 mol e-转移（3 mol Cu从0升至+2，共失6 mol e-），故每生成1 mol NO转移3 mol e-，C错。 7. 汽车尾气净化装置中，CO与NO在催化剂作用下发生反应：2CO + 2NO N2 + 2CO2。下列说法正确的是（　） A. 该反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应 B. CO发生了还原反应 C. NO是还原剂 D. 该反应属于置换反应 情境素材：汽车尾气催化净化——环境治理的真实情境。 考查点：氧化还原反应与四大基本反应类型的关系。 参考答案：A。该反应不属于化合、分解、置换、复分解中的任意一种，但C由+2升至+4、N由+2降至0，属于氧化还原反应。B错，CO被氧化；C错，NO是氧化剂；D错，不属于置换反应。 8. 用单线桥法表示电子转移时，下列说法正确的是（　） A. 单线桥中箭头从氧化剂指向还原剂 B. 单线桥中箭头方向表示电子转移方向，从失电子物质指向得电子物质 C. 单线桥箭头上方须写明“失去”或“得到”字样 D. 单线桥与双线桥均可同时标注电子转移方向和数目 情境素材：学生作业中常见的规范性问题。 考查点：单线桥、双线桥方法的规范使用。 参考答案：B。单线桥箭头从还原剂（失电子物质）指向氧化剂（得电子物质），只表示电子转移方向，不写“得”“失”字样；双线桥才分“失去”“得到”两条线并分别标注电子数。 二、填空题（共2题） 9. 实验室常用浓盐酸与二氧化锰共热制备氯气（用于自来水消毒）： 4HCl(浓) + MnO2 MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O 用双线桥法标出电子转移方向与数目，并填空： （1）MnO2中Mn元素从____价降至____价，____（填“得到”或“失去”）个电子；HCl中Cl元素从____价升至____价，（填“得到”或“失去”）____个电子。 （2）氧化剂是________；还原产物是________。 （3）若反应中生成了标准状况下2.24 L Cl2，则转移电子的物质的量为________mol。 考查点：双线桥法标注、氧化剂/还原产物判断、电子转移定量计算。 参考答案：Mn：+4→+2，得到2e-；Cl：-1→0，失去2×e-（4个HCl中只有2个被氧化，共转移2个电子）；氧化剂：MnO₂；还原产物：MnCl2。（3）n(Cl2)=0.1 mol，每生成1 mol Cl2转移2 mol e-，故转移0.2 mol电子。 10. 日常生活中，维生素C（抗坏血酸）可将Fe3+还原为Fe2+，有助于人体对铁元素的吸收。已知反应：Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2。 （1）该反应中氧化性：Cl2____Br2（填“>”“<”或“=”）。 （2）若将Cl2通入含有Br-和I-的混合溶液中，则被氧化的先后顺序为：____优先被氧化（已知氧化性Cl2>Br2>I2）。 （3）从化合价转化规律角度分析：Cl2中Cl元素由____价变为产物中____价，每1 mol Cl2反应转移____mol电子。 情境素材：维生素C促进铁吸收的生活常识引入，关联卤素氧化性比较。 考查点：氧化性强弱比较、离子还原性顺序、化合价转化规律。 参考答案：（1）>；（2）I-优先于Br-被氧化（还原性I->Br-）；（3）0→-1，转移2 mol电子。 【能力提升】（必做） 第二部分：能力提升（5题） 一、选择题（共4题） 11. 工业上用Fe2+处理含Cr2O72-的废水，反应可表示为（未配平）： H++ Cr2O72- + Fe2+ Fe3++ Cr3++ H2O 关于该反应的说法中错误的是（　） A. Cr2O72-中Cr为+3价，被还原 B. Fe2+是还原，被氧化 C. 还原性： Fe2+>Cr3+ D. 每消耗1 个 Cr2O72-，转移3个电子 考查点：信息型氧化还原反应分析——氧化剂/还原剂判断、氧化还原性强弱比较、电子转移计算。 参考答案：D。每消耗1 个 Cr2O72-，每个Cr原子化合价变化3，有两个Cr变化，共转移6个电子。 12. 已知如下标准电极电位（E∘/eV）： 电极电位 E∘/eV Fe3+/Fe2+ +0.77 Br₂/Br⁻ +1.07 I₂/I⁻ +0.54 Cl₂/Cl⁻ +1.36 根据电极电位数据判断，下列离子在溶液中不能大量共存的是（　） A. Fe3+与I- B. Fe2+与Br- C. Cl2与Fe2+ D. I-与Fe2+ 考查点：信息迁移——电极电位（标准电极电势）与氧化性/还原性强弱的关联。电极电位越高，对应氧化型的氧化性越强。 分析：E∘(Fe3+/Fe2+)= +0.77 eV > E∘(I2/I-)= +0.54 eV，说明Fe3+可氧化I- （2Fe3++2I-=2Fe2++I2），故Fe3+与I-不能共存。 参考答案：A。 13. 自来水厂常用ClO₂消毒，工业上可用氯酸钠（NaClO3）与浓盐酸反应制取ClO2，发生反应： 2NaClO3+ 4HCl(浓) = 2ClO2+ Cl2↑+ 2NaCl + 2H2O 下列说法正确的是（　） A. NaClO3是还原剂，Cl元素由+5价降至+4价 B. 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C. 每生成1 mol ClO2，转移1 mol电子 D. Cl2是氧化产物，ClO2是还原产物 考查点：信息型氧化还原判断——氧化剂/还原剂判断、物质的量之比计算、电子转移计算、氧化产物/还原产物辨析。 参考答案：C。A错，NaClO3是氧化剂（Cl从+5降至+4）；B错，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1；C正确，每生成1 mol ClO2转移1 mol e⁻；D错，Cl2是氧化产物，ClO2是还原产物。 14. 已知： · ① 2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KCl + I2 · ② 2FeCl2+ Cl2= 2FeCl3 · ③ 2KMnO4+ 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O 下列说法中不正确的是（　） A. 氧化性：KMnO4> Cl2 > FeCl3 > I2 B. 还原性：I-> Fe2+ > Cl- > Mn2+ C. 反应①中每生成1 mol I2转移2 mol电子 D. 若向FeI2溶液中通入少量Cl2，则Cl2优先氧化Fe2+ 考查点：多反应体系建立氧化性/还原性强弱顺序、电子转移计算、微粒优先反应顺序。 参考答案：D。由①②③可得氧化性KMnO4>Cl2>Fe3+>I2，还原性I->Fe2+>Cl->Mn2+。向FeI2中通少量Cl2时，因还原性I->Fe2+，Cl2优先氧化I⁻而非Fe2+。C项中每生成1 mol I2，I-从-1升至0价，转移2 mol电子，C正确。 二、大题（共1题） 15. 阅读下列材料，回答问题。 信息材料：羟胺（NH2OH）是一种重要的工业还原剂，可用于处理含Fe³⁺的废水。某温度下，NH2OH与Fe³⁺发生如下反应（未配平）： NH2OH + Fe3+ N2O↑ + Fe2++ H++ H2O （1）配平上述离子方程式： （2）指出该反应中的氧化剂和还原剂，并说明判断依据。 （3）若反应中生成了2个的N2O气体，试通过电子守恒计算：被还原的Fe3+的个数是多少？被氧化的NH2OH的个数又是多少？ 考查点：信息型反应配平（氧化还原方程式配平）、氧化剂/还原剂判断、电子守恒定量计算。 参考答案： （1）配平：NH2OH中N为-1价，产物N2O中N为+1价（每个N2O中有2个N），2个N共升高4价，失4e⁻；Fe3+ 降至Fe2+，得1e⁻。根据电子守恒，Fe3+ 前配4： 2NH2OH + 4Fe3+ N2O ↑+ 4Fe2++ 4H++ H2O （2）氧化剂为Fe3+ （Fe由+3降至+2，被还原）；还原剂为NH2OH（N由-1升至+1，被氧化）。 （3）按照N原子化合价变化（-1到+1)，生成2个 N2O化合价总共变化8。每个Fe3+ 化合价变化1，故被还原的Fe3+ 为8个；生成2个 N2O需4个NH2OH被氧化（配平系数2∶1）。 【素养拓展】（选做） 第三部分：素养拓展（1题） 16.（科学态度与责任·综合探究题） 【真实情境】 铁是人体必需的微量元素，人体缺铁会引起缺铁性贫血。市面上常见的补铁剂有硫酸亚铁片（FeSO4）和富马酸亚铁颗粒（C4H2FeO4）。药品说明书中常有如下提示： “本药品应密封保存，避免受潮；服用时不宜与浓茶同服（浓茶中含较多鞣酸），可与维生素C同服以增强吸收效果。” 某化学兴趣小组围绕补铁剂开展了以下探究活动。 探究任务一：药品保存的化学原理 （1）补铁剂说明书中要求“密封保存，避免受潮”，请从氧化还原反应的角度分析原因。写出弱酸性环境下Fe2+在空气中被O₂氧化的离子方程式（已知产物为Fe3+）。 （2）在上述氧化过程中，氧化剂是______，还原剂是______。若1 mol Fe2+被完全氧化，转移电子的物质的量为______mol。 探究任务二：维生素C与铁吸收 （3）医生建议服用补铁剂时同时服用维生素C以增强铁的吸收效果。已知维生素C具有还原性，可将Fe3+还原为Fe2+。请从氧化还原反应的角度解释“维生素C增强铁吸收”的原理。 （4）已知氧化性：O2> Fe3+ > I2。某同学提出：服用补铁剂时还应避免同时服用碘酒（含I2），请你判断该说法是否合理，并说明理由。 探究任务三：定性检验与实验设计 （5）兴趣小组欲检验某补铁剂是否已经部分变质（即是否含有Fe3+）。请设计一个简单的实验方案进行检验，写出操作步骤、预期现象与结论。 （提示：KSCN溶液遇Fe3+呈血红色；Fe2+与KSCN溶液无明显现象。） 探究任务四：社会责任与方案评价 （6）查阅资料发现，误食过量补铁剂可能导致铁中毒，医疗上常用维生素C辅助解毒。结合本题信息，请你从氧化还原反应的角度，用简洁的化学语言向社区居民写一段安全用药建议（不超过100字）。 考查维度： 设问 对应素养维度 考查内容 (1)(2) 宏观辨识与微观探析 Fe2+被O2氧化的电子转移分析、氧化剂/还原剂判断 (3)(4) 证据推理与模型认知 维生素C还原性与氧化性强弱排序的综合应用 (5) 科学探究与实践 设计实验检验Fe3+、实验方案表述 (6) 科学态度与社会责任 运用化学原理解释生活问题、科学写作与社会责任 参考答案： （1）Fe2+具有较强的还原性，在潮湿空气中易被O₂氧化为Fe3+而失效： 4Fe2++ 4H++ O2= 4Fe3++ 2H2O （2）氧化剂为O2，还原剂为Fe2+；1 mol Fe2+被氧化转移1 mol电子。 （3）维生素C具有还原性，可将Fe3+还原为Fe2+： Fe3+ + 维生素C → Fe2+ + 氧化型维生素C 从而减少Fe3+的生成，增强Fe2+的吸收效果。 （4）合理。已知氧化性O2> Fe3+> I2，则还原性I-> Fe2+。若同时服用碘酒，I2可能将Fe2+氧化为Fe3+，降低补铁效果，因此应避免同时服用。 （5）实验方案：取少量补铁剂溶于适量蒸馏水配成溶液，取少量该溶液于洁净试管中，滴加几滴KSCN溶液。预期现象：若溶液变为血红色，说明补铁剂中已含有Fe3+，即部分变质；若溶液无明显变化，说明补铁剂未变质或变质程度极低。 （6）安全用药建议示例：补铁剂中的Fe2+易被氧化失效，应密封避潮保存；服用时宜与维生素C同服，维生素C可还原Fe3+为Fe2+，增强吸收；避免与浓茶、碘酒等同时服用，以免Fe2+被氧化。请按医嘱剂量服用，切勿过量。 第 页1 学科网（北京）股份有限公司 $