2013年高考化学总复习 专题3 第二单元 铁、铜的获取及应用课时闯关（含解析） 苏教版

【高考总复习】2013年高三化学专题3：第二单元 铁、铜的获取及应用 课时闯关（含解析）（苏教版）一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)1将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，不会有三价铁生成的是()A硫酸B氯水C硝酸锌 D溴水解析：选A。铁屑溶于过量的盐酸生成Fe2，加入氯水或溴水均可将其氧化为Fe3，加入Zn(NO3)2，“H与NO”相当于HNO3具有强氧化性，可氧化Fe2。2常温下把铁片投入到下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但是没有气体产生的是()A硫酸铁溶液B浓HNO3C盐酸 D硫酸锌溶液解析：选A。A项中发生反应2Fe3Fe=3Fe2符合题目要求；B项中铁发生钝化铁片不溶解；C项中发生反应Fe2HCl=FeCl2H2，使溶液质量增加，但有气体生成；D项中ZnSO4与Fe不反应。3下列反应的离子方程式正确的是()A硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液反应：Fe33OH=Fe(OH)3B硫化钠溶液与氯化铁溶液反应：2Fe33S2=Fe2S3C过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出：4Fe10HNO=4Fe23H2ONHD硫化氢气体通入氯化亚铁溶液：H2SFe2=FeS2H解析：选C。A项中还生成BaSO4。B项中Fe3与S2发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe3S2=2Fe2S。C项中无气体放出，说明NO被还原为NH，离子方程式符合书写要求。D项中由于盐酸比H2S酸性强，且盐酸能溶解FeS，故D项反应不能发生。4新科学家网站报道科学家通过电解Fe2O3、SiO2、CaO的熔融液(1600 )制得了铁。下列有关该方法与常规工业冶铁方法相比说法错误的是()A制得纯度更高的铁 B产生的副产品是氧气C减少温室气体排放 D大幅度降低能耗解析：选D。本题以铁的生产新方法为背景考查学生应用信息解决问题的能力。常规工业炼铁由于原料铁矿石中含有杂质使得所得生铁纯度不高，同时炼铁过程中会生成温室气体CO2；而新工艺则避免了此缺点，因此A与C两选项正确；由2Fe2O34Fe3O2知，B项正确；因电解要消耗大量电能，故D项错误。5(2012天津一中高三月考)如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol/L的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的是()NOFe3HNONO2A只有 BC D解析：选B。金属铁是高中阶段重点介绍的一种过渡元素，定性讨论变价金属元素铁和强氧化性硝酸的反应是高考的热点。题中给出的12 molL1的硝酸是浓硝酸，如果铁少量，则生成Fe3，如果铁过量则生成Fe2，溶液中一定有NO，烧瓶中的气体一定有NO2。6(2012南京市高三期中)下列叙述中，正确的是()A在船舶的外壳装上铜块可防止其发生电化学腐蚀BMnO2、FeCl3和CuSO4都可加快H2O2的分解速率CFeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液加热蒸干、灼烧都得到Fe2O3D用惰性电极分别电解CuCl2溶液和MgCl2溶液分别得到单质Cu和Mg解析：选B。A项中铜比铁不活泼，铁作负极，加快腐蚀，A不正确；Fe2(SO4)3溶液加热蒸干、灼烧仍是Fe2(SO4)3，C不正确；电解MgCl2溶液，阴极产生H2，得不到Mg，D不正确。二、不定项选择题(每小题只有一个或两个选项符合题意)7为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是()A将青铜器放在银质托盘上B将青铜器保存在干燥的环境中C将青铜器保存在潮湿的空气中D在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜解析：选BD。在潮湿的空气中，青铜器生成铜绿即发生反应：2CuCO2O2H2O=Cu2(OH)2CO3，且根据金属活动性顺序表，Cu比Ag更易失去电子，故A、C不正确。8(2012沧州高三调研)向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉，充分搅拌后，Fe溶解，溶液中不存在Fe3，同时析出0.1 mol Ag。下列结论错误的是()A氧化性：Zn2Cu2Fe3AgBFe3的氧化性大于Cu2C溶液中Cu2与Fe2的物质的量之比为11D1 mol Fe可还原2 mol Fe3解析：选AC。铁粉先跟Ag反应，然后再与Fe3反应，由反应方程式得，Ag、Fe3完全反应后铁粉没有剩余，B正确。1 mol Fe可还原2 mol Fe3，D正确。9某同学设计如下实验测量m g铜银合金样品中铜的质量分数：下列说法中不正确的是()A合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性B铜银都能与稀硝酸反应，收集到的V L气体全为NOC操作是过滤，操作是洗涤，操作应是烘干D根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数解析：选BD。实验中过滤烘干得到的w g沉淀是AgCl，其中含银元素的质量为 g，铜的质量分数为100%100%。硝酸与合金反应生成的气体用排水法收集，收集到的NO气体中必然含有水蒸气，量取的气体的体积不能用于计算。10(2012北京厦门高三调研)将质量为m g的铁粉与铜粉的混合物溶于100 mL 4 molL1HNO3溶液(过量)，充分反应后所得还原产物为0.05 mol NO，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，则沉淀质量为()A5.52 g B(m6.8) gC(m2.55) g D(m12.0) g解析：选C。本题考查对有关计算技巧的掌握情况。最后所得沉淀为Fe(OH)3与Cu(OH)2，其质量为铁与铜的质量加上OH的质量。由生成0.05 mol NO可知铁与铜失去电子的物质的量为0.05 mol30.15 mol，即生成的Fe3与Cu2所带电荷为0.15 mol，沉淀中OH的物质的量为0.15 mol，其质量为0.15 mol17 gmol12.55 g，因此沉淀的质量为m g2.55 g，答案选C。三、非选择题11(2012北京海淀区高三期末考试)某难溶于水的混合物粉末中除含有炭粉外，还可能含有铁、铝的单质和它们的某一种氧化物。某校实验小组同学通过实验确定该混合物粉末的成分。实验步骤：取m g固体粉末于一个烧杯中，加入足量NaOH稀溶液，有气体产生，过滤得到固体A和无色溶液B；将中所得固体A洗涤后分成两份。一份加入CuSO4溶液，无明显变化；另一份加入足量稀硫酸，过滤得到固体C和棕黄色溶液D。请回答以下问题：(1)写出中发生反应的离子方程式_。(2)固体C与浓硫酸受热后发生反应的化学方程式为_。(3)向棕黄色溶液D中加入铁粉时发生反应的离子方程式为_。(4)由上述实验可以获得结论，混合物粉末中一定含有炭粉和_(填化学式，下同)，含铁元素的物质可能是_和_。若要确定含铁元素的物质，还需进行一步实验，该实验方法为_。解析：由题目信息“加入足量NaOH稀溶液，有气体产生”，说明固体粉末中一定含Al；固体A中加入CuSO4溶液，无明显变化，说明不含Fe；固体A中加入稀硫酸后，有固体C存在，故固体C必为炭粉，由于有棕黄色溶液D生成，说明必定含Fe3，那么原固体粉末中必定含Fe3的氧化物，即为Fe2O3或Fe3O4。要检验是Fe2O3还是Fe3O4，其关键在于看棕黄色溶液D中是否含Fe2，检验时要注意Fe3对Fe2的干扰。答案：(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O(3)2Fe3Fe=3Fe2(4)AlFe2O3Fe3O4(顺序可颠倒)取少量酸性高锰酸钾溶液于试管中，加入少量棕黄色溶液D，若溶液紫红色褪去，则说明原混合物含有Fe3O4；若溶液紫红色不褪去，则说明原混合物含有Fe2O3或取少量棕黄色溶液D于试管中，滴入黄色K3Fe(CN)6(铁氰化钾)溶液，若有蓝色沉淀生成，则说明原混合物含有Fe3O4；若无蓝色沉淀生成，则说明原混合物含有Fe2O312(2010高考海南卷)AG各物质间的关系如下图，其中B、D为气态单质。Fe，,请回答下列问题：(1)物质C和E的名称分别为_、_；(2)可选用不同的A进行反应，若能在常温下进行，其化学方程式为_；若只能在加热情况下进行，则反应物A应为_；(3)反应的化学方程式为_；(4)新配制的F溶液应加入_以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是_，实验现象为_。解析：由转化关系图可推B、D一个是Cl2，一个是O2，E和C反应生成F和G的混合物，可确定B为O2，D为Cl2，则C为浓盐酸，G为FeCl3，E为Fe3O4，F为FeCl2，根据实验室制O2的反应条件可知，常温下发生，则A为H2O2，加热条件下发生，则A为KClO3，为了防止Fe2被氧化，在其溶液中常加入铁屑，Fe3的检验常用试剂为KSCN，实验现象为血红色。答案：(1)浓盐酸四氧化三铁(2)2H2O22H2OO2KClO3(3)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(4)铁屑KSCN溶液呈血红色13有关FeSO4的转化关系如图所示(无关物质已略去)。已知：X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。Y是红棕色的化合物。(1)气体X的成分是_(填化学式)。(2)反应的反应类型属于_(填序号)。a分解反应b复分解反应c置换反应d化合反应e氧化还原反应(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是_。(4)若经反应得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol/L NaOH溶液完全吸收，则反应中生成FeSO4的离子方程式是_。解析：(1)气体X由两种化合物组成，通入品红溶液能使之褪色，则X中含有SO2，但SO2气体不能与BaCl2溶液反应产生白色沉淀，故还应含有另一种气体SO3。(2)反应的反应物是一种，生成物有三种，故反应类型是分解反应，又由于硫元素的化合价发生改变，故也是一个氧化还原反应，故选ae。(3)溶液2中的金属阳离子是Fe3。检验它的方法是：取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变血红色，则证明原溶液中含有Fe3。(4)根据反应2FeSO4Fe2O3SO2SO3，16 g固体Fe2O3的物质的量为0.1 mol，则生成的SO2、SO3均为0.1 mol，然后两者均消耗0.2 mol NaOH，分别生成0.1 mol Na2SO3、0.1 mol Na2SO4，溶液2为Fe2(SO4)3，只与Na2SO3溶液反应，则可写出反应的离子方程式：2Fe3SOH2O=2Fe2SO2H。答案：(1)SO2、SO3(2)ae(3)取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变血红色，则证明原溶液中含有Fe3(4)2Fe3SOH2O=2Fe2SO2H