江苏专版2020版高考化学一轮复习跟踪检测九铁铜及其化合物含解析.doc

铁、铜及其化合物1下列关于铁的叙述正确的是()铁能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀在人体内的血红蛋白中含有铁元素铁位于元素周期表中第四周期第B族铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3A B C D解析：选B当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强，错误；铁位于元素周期表的第族，而不是第B族，错误；铁与HNO3反应被氧化为Fe3，但若铁过量，则Fe3被Fe还原为Fe2，所以，Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2，错误；FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe2FeCl3=3FeCl2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3制得，错误。2氢化亚铜(CuH)是一难溶物质，用CuSO4溶液和另一种反应物在4050 时反应可生成它。CuH不稳定，易分解；CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中错误的是()A这里的“另一种反应物”具有还原性BCuH可作氧化剂、还原剂CCuHCl2=CuClHCl(燃烧)DCuHHCl=CuClH2(常温)解析：选CCl2具有强氧化性，与多价态金属或化合物反应时，生成最高价态的金属化合物，CuH与Cl2反应产物应为CuCl2和HCl，C项错误。3为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2杂质，先加入合适的氧化剂使Fe2氧化为Fe3，下列物质中最好选用()AKMnO4溶液BH2O2溶液C氯水 DHNO3溶液解析：选BA、C、D三项中的氧化剂虽均能使Fe2氧化为Fe3，但同时会引入新的杂质，故此三项不符合题意；H2O2具有氧化性，能氧化Fe2为Fe3，还原产物为水，不引入新杂质，B项符合题意。4从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：则下列说法正确的是()A试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B操作、操作、操作所用仪器相同C试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2Cl2=2Fe32ClD用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2解析：选CA项，由最终要得到氯化铁晶体及流程图知，b是盐酸，错误；B项，操作和操作是过滤，操作为蒸发结晶，所用仪器不相同，错误；C项，滤液Z和X中均含有氯化亚铁，因此c为氯气，正确；D项，高锰酸钾能氧化Cl而褪色，因此不能用于检验是否含有Fe2，错误。5下列关于Fe3、Fe2性质实验的说法错误的是()A用如图装置可以制备沉淀Fe(OH)2B配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度C向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有Fe2D向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧化解析：选C反应开始时生成的H2进入B中，可排出其中的空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化，一段时间后关闭止水夹C，A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2，A正确；FeCl3易水解，为防止水解配制溶液时先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度，B正确；Fe3与铁反应可生成Fe2，则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2被氧化，D正确。6已知酸性条件下有如下反应：2Cu=Cu2Cu。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如下：加入试剂稀硫酸浓硫酸、加热稀硝酸浓硝酸实验现象有红色固体剩余，溶液变为蓝色产生无色气体产生无色气体，溶液变为蓝色产生红棕色气体，溶液变为绿色由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物()A是CuB是Cu2OC一定有Cu，一定有Cu2OD一定有Cu2O，可能有Cu解析：选D浓H2SO4(加热)、硝酸均能氧化Cu或Cu2O；而稀H2SO4与Cu不反应，与Cu2O反应。7将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸，再向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色。下列有关说法错误的是()A容器中可能有固体残渣B所得溶液中存在Fe2、Fe3、Cu2C原固体中n(Fe2O3)n(Cu)D再加入铜后，溶液红色逐渐褪去解析：选A将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中，发生反应Fe2O36HCl=2FeCl33H2O、2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色，说明铁离子过量，铜在溶液中一定全部溶解，容器中不可能有固体残渣，A错误，B正确；根据化学方程式可得关系式Fe2O32Fe3Cu，铁离子过量，所以原固体中n(Fe2O3)n(Cu)，C正确；再加入Cu和Fe3反应，溶液红色褪去，D正确。8通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是()选项操作、现象解释A向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝Fe3能与淀粉发生显色反应B把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气D新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3解析：选DA项中Fe3将I氧化为I2，淀粉遇碘变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3；C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。9(2019南通模拟)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如图流程：下列说法不正确的是( )A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3转化为Al(OH)3，进入固体2C从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O解析：选D流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、Al2O3转化为硫酸盐，除去SiO2，然后用铁粉还原Fe3得到硫酸亚铁，A正确；固体1为SiO2，分离FeSO4和Al2(SO4)3采用的是调控pH的方法，使Al3转化为Al(OH)3沉淀从而与FeSO4分离，B正确；Fe2容易被氧化，所以在得到FeSO47H2O产品的过程中，要防止其氧化和分解，C正确；在溶液1中直接加过量的NaOH得到的是Fe(OH)2沉淀，但Fe(OH)2不稳定，很容易被氧化为Fe(OH)3，这样的话，最终所得的产品不纯，混有较多的Fe2(SO4)3杂质，D不正确。10下列图像是表示铁与一定量硝酸反应时，铁和硝酸铁之间物质的量(mol)的关系，其中正确的是()解析：选B根据反应Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2可知，和硝酸反应生成Fe(NO3)3的Fe与Fe3所消耗的Fe的物质的量之比为21，B项正确。11.某兴趣活动小组利用物质间的互变，设计成一个平面“魔方”，如图所示。已知：A、B、C、D、G含有同种元素。物质纯A(单质)B(溶液)C(固体)D(固体)G(溶液)颜色银白色黄色红褐色红棕色浅绿色E是通常状况下密度最小的气体；B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀；在水溶液中B也能将一种氧化物氧化为F，F是含有三种元素的共价化合物，F与A反应生成E和G。试回答下列问题：(1)写出D的化学式：_。(2)G生成C的过程中所出现的现象为_。(3)写出下列反应的化学方程式：EA：_；AB：_。(4)BF的离子方程式为_。G与次氯酸反应的离子方程式为_。解析：红褐色固体为Fe(OH)3，红棕色固体为Fe2O3，浅绿色溶液为含Fe2的溶液，黄色溶液为含Fe3的溶液。由知，A、B、C、D、G都含Fe元素，由表中的颜色知，A为铁单质，B含Fe3，C为Fe(OH)3，D为Fe2O3，G含Fe2。再由知，E为H2，B为FeCl3，因F是含有三种元素的共价化合物，F与A反应生成E和G，又因为F是由FeCl3在水溶液中将一种氧化物氧化得到的，可推知F为一种含氧酸，结合Fe3可氧化SO2的水溶液生成H2SO4可推测此氧化物为SO2，F为H2SO4。答案：(1)Fe2O3(2)先产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色(3)Fe3O44H23Fe4H2O2Fe3Cl22FeCl3(4)2Fe3SO22H2O =2Fe2SO4H2Fe2HClOH = 2Fe3ClH2O12(2019苏州模拟)铁纳米粉在现代电子工业上用途极为广泛，用赤铁矿石(含Fe2O3、FeO，也含有Al2O3、MnO2、CuO等)制备纳米铁颗粒的实验流程如图：已知：部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2pH5.23.29.76.7(1)步骤中用pH试纸测定溶液pH的操作是_。步骤滤液中含有的金属阳离子是_，步骤中碾碎的目的是_。(2)将第步过滤所得的MnO2与KClO3、KOH溶液共热，可得到K2MnO4，此反应的化学方程式是_。(3)步骤灼烧所需的仪器有酒精灯、三脚架、_。(4)若步骤是利用电弧加热使金属熔融蒸发成蒸汽，使大量颗粒状烟灰尘与周围X气体原子激烈碰撞进行充分的能量交换和电荷交换生成Fe，X气体可以为_。aO2bN2cHedH2(5)“纳米铁”在空气中受撞击时会燃烧，其反应与铁在纯氧中燃烧相同，写出该反应的化学方程式_。解析：(1)Fe2O3、FeO、Al2O3、CuO与硫酸反应，滤液a中金属阳离子为Cu2、Al3、Fe2、Fe3，加双氧水将Fe2氧化为Fe3。根据阳离子沉淀时的pH数据可知控制pH4时，Fe3已全部变成Fe(OH)3沉淀，滤液中主要为Cu2、Al3。(2)MnO2与KClO3、KOH溶液共热，MnO2作还原剂生成K2MnO4，KClO3作氧化剂生成KCl。(3)灼烧需用到酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳。(4)X气体不能与Fe发生反应。答案：(1)将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与标准比色卡对照Cu2、Al3增大接触面积，提高原料的转化率和反应速率(2)3MnO26KOHKClO33K2MnO4KCl3H2O (3)泥三角、坩埚、坩埚钳(4)c(5)3Fe2O2Fe3O4 13工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：试回答下列问题：(1)硫铁矿烧渣用稀硫酸酸溶时的不溶物为_(填化学式)。(2)实验室实现“步骤”中分离操作所用的玻璃仪器有_；步骤中应选用_试剂调节溶液的pH(填字母编号)。A稀硝酸B氢氧化钠溶液C高锰酸钾溶液 D氨水(3)检验步骤已经进行完全的试剂是_。(4)步骤的反应温度一般需控制在35 以下，其目的是_。(5)步骤中发生反应的化学方程式为_。(6)欲测定硫铁矿烧渣中Fe元素的质量分数，称取a g样品，充分“酸溶”“水溶”后过滤，向滤液中加入足量的H2O2，充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体b g。写出加入足量的H2O2发生反应的离子方程式：_；测得该样品中Fe元素的质量分数为_。解析：(1)SiO2为酸性氧化物，不与稀H2SO4反应。(2)NaOH溶液不易控制溶液pH，应选氨水。(4)既防止NH4HCO3分解，又减少Fe2水解。(5)FeCO3转变为Fe2O3，肯定有氧化剂O2参与反应。(6)残留b g固体为Fe2O3，根据Fe原子守恒，Fe元素的质量分数为100%100%。答案：(1)SiO2(2)漏斗、玻璃棒、烧杯D(3)KSCN溶液(或其他合理答案)(4)防止NH4HCO3分解，减少Fe2的水解(5)4FeCO3O22Fe2O34CO2(6)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O100%14铜是生活中常见的金属，请回答下列问题：(1)Cu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后，溶液很快变蓝色，试写出该反应的离子方程式：_。(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出Cu2(OH)2CO3 绿色固体，试写出该反应的离子方程式：_。(3)火法炼铜的原理：Cu2SO22CuSO2，在该反应中每生成1 mol Cu，转移_mol e。(4)据报道，有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在有氧气存在的酸性溶液中，可将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐：4CuFeS22H2SO417O2=4CuSO42Fe2(SO4)32H2O，利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO45H2O)：检验溶液B中Fe3是否被除尽的实验方法_。在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜(要求：一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式：方案一：_；方案二：_。解析：(1)金属铜投入稀硫酸中不发生反应，但再加入H2O2溶液后铜开始溶解，溶液逐渐变为蓝色，说明H2O2在酸性溶液中具有氧化性，能溶解铜，离子方程式为CuH2O22H=Cu22H2O。(2)将CuSO4溶液和Na2CO3溶液混合，会析出 Cu2(OH)2CO3，反应的离子方程式为2Cu2CO2H2O =Cu2(OH)2CO32H。(3)反应中Cu元素化合价由1价降低到0价，O元素化合价由0价降低到2价，S元素化合价由2价升高到4价，由方程式可知生成2 mol Cu，转移6 mol电子，则该反应中每生成1 mol Cu，转移3 mol电子。(4)检验溶液B中Fe3是否被除尽的试剂是KSCN溶液，加入KSCN溶液若变红证明含有Fe3，若加入后溶液不变红证明不含Fe3。CuSO4溶液得到金属铜的方法，可以加入铁粉置换铜，反应的化学方程式为CuSO4Fe=FeSO4Cu；也可用惰性电极通电电解CuSO4溶液，反应的化学方程式为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。答案：(1)CuH2O22H=Cu22H2O(2)2Cu2CO2H2O=Cu2(OH)2CO32H(3)3(4)取适量上层清液于试管中，加入KSCN溶液若变红证明含有Fe3，否则不含Fe3CuSO4Fe=FeSO4Cu2CuSO42H2O2CuO22H2SO4