2019-2020年高中化学 专题三 第二单元《铁、铜的获取及应用》单元练习 苏教版必修1.doc

2019-2020年高中化学 专题三 第二单元铁、铜的获取及应用单元练习 苏教版必修1一、选择题(每小题4分，共48分)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溴水答案：A2下列关于铁的叙述正确的是()铁能被磁铁吸引，但纯铁易锈蚀。在人体的血红蛋白中含有铁元素。铁位于周期表中的第四周期第B族。铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧。铁与硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3。不能通过化合反应生成FeCl2和Fe(OH)3。ABCD答案：B3将Cu片放入0.1 molL1 FeCl3溶液中，反应一段时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3) c(Fe2)2 3，则溶液中Cu2和Fe3的物质的量之比为(不考虑溶液体积变化)()A3 2B3 5C4 3D3 4答案：D4将22.4 g铁粉逐渐加入含HNO3 0.8 mol的稀硝酸中，反应生成的气体的物质的量(x)随消耗铁粉的物质的量(y)的变化关系中，正确的是()解析：最初Fe是不足的，主要反应为Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O，当加0.2 mol Fe时恰好完成上述反应，再加0.1 mol Fe，发生的反应是：2Fe3Fe=3Fe2，最终剩余0.1 mol Fe。答案：C5向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100 mL 1 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)气体，所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物，能得到铁()A11.2 gB2.8 gC5.6 gD无法计算答案：B6(2011临沂模拟)把7.2 g铁粉投入某硝酸溶液中，充分反应剩余固体1.6 g，产生NO2和NO的混合气体0.08 mol。若不考虑N2O4的存在，则原HNO3溶液中HNO3的物质的量为()A0.34 molB0.38 molC0.28 molD0.2 mol解析：因为有铁粉剩余则生成的盐为Fe(NO3)2，且HNO3已反应完。参与反应的n(Fe)0.1 mol，nFe(NO3)2n(Fe)0.1 mol，则原溶液中n(HNO3)2nFe(NO3)2n(NO2)n(NO)20.1 mol0.08 mol0.28 mol。答案：C7在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入铁粉，充分搅拌后，铁粉全部溶解，溶液中不存在Fe3，同时析出0.1 mol Ag及0.05 mol Cu。下列结论错误的是()A加入铁粉的物质的量为0.15 molBFe3的氧化性小于Cu2C反应后溶液中Cu2与Fe2的物质的量之比为1 2D1 mol铁可还原2 mol Fe3答案：BC8将a g CuO和Fe2O3的混合物分成两等份，向其中一份中加入b mL c molL1的稀硫酸正好完全反应；另一份在加热的条件下用H2还原，反应完全时用去H2 d L(折算成标准状况)。则d等于()A22.4 bc103B44.8 bc103C22.4(3a4bc103)D22.4(3a4bc)103解析：两种途径反应后得到的水的量相等，则由H原子守恒有2bc1032，化简可得d22.4 bc103，A正确。答案：A9有一氧化铁样品，用5 molL1的盐酸140 mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56 L氯气，亚铁离子全部转变为铁离子，则该氧化物可能的化学式为()AFe2O3BFe3O4CFe4O5DFe5O7解析：由得失电子守恒：n(Fe2)0.56 L22.4 Lmol120.05 mol；由电荷守恒得：n(Fe3)(0.14 L5 molL10.05 mol2)/30.2 mol；所以n(Fe2) n(Fe3)0.05 0.21 4，即FeO2Fe2O3可写成Fe5O7。答案：D10(2011江苏金陵中学)已知：Cu2Fe3=2Fe2Cu2。现把相同物质的量的CuSO4、FeCl3和Zn置于水中充分反应，反应器中所得混合物除含有SO42和Cl外，还含有()AZn2、Cu、Fe3BZn、Cu2、Fe3CZn2、Cu2、Fe、Fe2DZn2、Cu、Cu2、Fe2解析：根据氧化性顺序Fe3Cu2Fe2，应先后发生Zn2Fe3=2Fe2Zn2，ZnCu2=Zn2Cu，ZnFe2=Zn2Fe，可以推出。答案：D11(2011江苏新海中学3月)把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中，充分反应后，溶液中大量存在的金属阳离子是()A只有Fe2B只有Fe3C有Fe2和Cu2D有Fe3和Cu2解析：浓硝酸具有强氧化性，热的浓硝酸可将Fe和Cu分别氧化成Fe3和Cu2，过量的铁又与Fe3和Cu2反应生成Fe2和Cu，所以充分反应后，溶液中大量存在的金属阳离子为Fe2。答案：A12某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50mL bmolL1的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。下列说法正确的是()A若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解B若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3C若金属全部溶解，且产生336mL气体(标准状况)，则b0.3D当溶液中金属离子只有Fe3、Cu2时，则a和b的关系为：b80y(1)解析：金属铜、铁与硝酸作用生成硝酸盐，当加入H2SO4时，剩余的金属又会与溶液中的H、NO3作用而使金属溶解，A正确；由2Fe3Fe=3Fe2，2Fe3Cu=2Fe2Cu2，故当金属恰好溶解时溶液中含有Fe2而无Fe3，B不正确；当金属全部溶解，且放出气体的体积为V(NO)时，根据电子得失守恒有ya2y(1a)n3(n为铁的化合价)，若金属全部溶解，则HNO3恰好完全反应或过量，故有ya2y(1a)n50103 Lb molL1，当V(NO)336 mL时，由得b1.2，C不正确；当n3时，由可消去V(NO)得b80y(1)，D正确。答案：AD二、填空题(共52分)13(10分)将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。(1)若Fe粉有剩余，则容器中不可能有_。(2)若CuCl2有剩余，则容器中可能有_。(3)若FeCl3和CuCl2都有剩余，则容器中不可能有_，可能有_。(4)若FeCl3有剩余，则容器中不可能有_。解析：该题属物质共存问题，解答该题应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质，就不可能大量共存。该题涉及的反应有：Fe2FeCl3=3FeCl2FeCuCl2=CuFeCl2Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2(1)若Fe粉有剩余，则容器中就不可能有Fe3、Cu2，因为它们能发生上述反应。(2)若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe，可能有Fe2、Fe3或Cu、Fe2。(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余，则容器中不可能有Fe、Cu，可能有Fe2。(4)若FeCl3有剩余，则容器中不可能有Fe、Cu。答案：(1)Fe3、Cu2(2)Fe2、Fe3或Cu、Fe2(3)Fe、CuFe2(4)Fe、Cu14(10分)用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含Fe3的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入_。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用_的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作理由是_。方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂。(1)在试管里加入的试剂是_。(2)在试管里加入的试剂是_。(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_。(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_。方法三利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。如下图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。(1)a电极的材料应为_，电极反应式为_。(2)电解液c可以是_(填编号)。A纯水BNaCl溶液CNaOH溶液DCuCl2溶液(3)d为苯，其作用是_，在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？_。(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_(填编号)。A改用稀H2SO4作电解液B适当增大电源的电压C适当减少两极间的距离D适当降低电解液的温度(5)若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_。答案：方法一(1)稀 H2SO4、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化方法二(1)稀H2SO4和铁屑(2)NaOH溶液(3)检验试管出口处排出的H2的纯度，当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹(4)试管中反应生成的H2充满了试管和试管，且外界O2不易进入方法三(1)FeFe2e=Fe2(2)BC(3)隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化加热煮沸，排出溶解的O2(4)BC(5)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色15(10分)中学化学中几种常见物质的转化关系如下：将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题：(1)A、B、H的化学式：A_、B_、H_。(2)写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：_。(3)写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：_。(4)在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2，恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式：_。答案：(1)FeFeSH2SO4(稀)(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3)取少量E于试管中，用胶头滴管滴入浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放到试管口处，试纸变蓝(或其他合理答案也可)(4)4Fe24Na2O26H2O=4Fe(OH)3O28Na16(10分)(2011辽宁鞍山测试)铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：Fe2Fe3FeO42(高铁酸根离子)回答下列有关问题：(1)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液，实现上述的转化，要求产物纯净，可选用的试剂是_(填序号)。aCl2bFecHNO3dH2O2(2)上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS24Fe3=Cu25Fe22S(CuFeS2中S为2价)则下列说法正确的是_(填序号)。a从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金b反应中，所有铁元素均被还原c反应中，CuFeS2既作氧化剂又作还原剂d当转移1 mol电子时，有46 g CuFeS2参加反应(3)下述反应中，若FeSO4和O2的化学计量数比为2 1，试配平下列方程式：(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是_、_。解析：(1)H2O2是“绿色氧化剂”，氧化Fe2时不引入杂质。CuFeS2只作还原剂，其中的铁元素未被还原，184 g CuFeS2参加反应时，转移4 mol e。答案：(1)d(2)d(3)262221(4)净水消毒17(12分)根据下列框图回答问题(答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示)：(1)写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式：_。(2)某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：_，_。(3)写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式：_。解析：(1)借助图中“红色金属到蓝色溶液”这一信息，可判断M为Cu，反应方程式为：CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O。(2)借助Y遇KSCN出现红色溶液，而Y是由X氧化而来，则推知E为Fe，X为FeSO4，Y为Fe2(SO4)3，所以离子反应为：4Fe2O24H=4Fe32H2O；2Fe32I=2Fe2I2。(3)根据上述分析，则Z为Fe(OH)3，K2EO4为高铁酸钾，反应方程式为：10KOH3Cl22Fe(OH)3=2K2FeO46KCl8H2O。答案：(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O(2)4Fe2O24H=4Fe32H2O，2Fe32I=2Fe2I2(3)10KOH3Cl22Fe(OH)3=2K2FeO46KCl8H2O