高考化学二轮复习专项：专题七 铁、铜及其化合物 Word版含答案

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1、2020届高考二轮复习专项：专题七 铁、铜及其化合物1、有关铁及其化合物的说法正确的是( )A.将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中,制备Fe(OH)3胶体B.FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板,说明铁比铜金属性强C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D.Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与I2反应生成FeI32、废铁屑制Fe2O3的一种流程如下:下列说法不正确的是( )A.热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污B.操作a是萃取C.冰水既可洗去杂质又可减少固体的溶解D. Fe2O3可用作红色颜料3、下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是( )A.用如图装置

2、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.FeCl3溶液中滴加KSCN溶液会生成红色沉淀D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化4、某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是( )A. X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀盐酸B. 实验开始时应先关闭止水夹a、打开b，再向烧瓶中加入XC. 反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀D. 反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe(OH)2可较长时间存在5、某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为,

3、不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(),设计了如下流程: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中一定有,控制pH是为了使转化为进入固体2C.从溶液2得到产品的过程中,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6、以铜银合金(含少量铁)废料为原料回收银和铜的工艺流程如下，下列说法正确的是（ ）A粗铜溶于过量稀硝酸，过滤、低温干燥得纯铜B电解时用粗银作阴极，硝酸银溶液为电解质溶液C用稀硫酸处理渣料时主要发生了氧化还原反应D从滤液 B 中可以提取绿矾(FeSO47H2O)7、下列实验操作

4、、现象及所得出的结论或解释均正确的是( )选项实验操作现象结论或解释A向盐酸中滴加Na2SO3溶液产生使品红溶液褪色的气体非金属性:ClSB向废FeCl3蚀刻液X中加入少量的铁粉,振荡未出现红色固体X中一定不含Cu2+C用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液,分别清洗做完银镜反应的试管FeCl3溶液清洗得较干净Fe3+Ag Fe2+Ag+是可逆反应,且AgCl更难溶于水D用3 mL稀硫酸与纯锌粒反应,再加入几滴 Cu(NO3)2浓溶液迅速产生无色气体形成Zn-Cu原电池加快了制取H2的速率A.AB.BC.CD.D8、以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3,还含有少量F

5、eS2)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下,下列叙述不正确的是( )A.加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4B.向滤液中通入过量CO2、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3C.隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:5D.烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来9、实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的CuO废品制备胆矾晶体,经历了如图过程(已知Fe3+在pH=5时沉淀完全),下列说法错误的是( )A.步骤发生的主要反应为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2OB.步骤不能用氯水或硝酸等强氧化剂代替H2O2C.

6、步骤用CuCO3代替CuO也可调节溶液的pHD.配制240mL1molL-1 CuSO4溶液,需称量胆矾晶体60g10、某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是()A原混合酸中物质的量为0.1molBOA段产生的气体是NO，AB段的反应为Fe2Fe3=3Fe2，BC段产生H2C第二份溶液中最终溶质为FeSO4DH2SO4浓度为2.5molL111、硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废

7、为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：回答下列问题：1.步骤的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是_。2.步骤需要加热的目的是_，温度保持8095 ，采用的合适加热方式是_。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为_（填标号）。3.步骤中选用足量的，理由是_。分批加入，同时为了_，溶液要保持pH小于0.5。4.步骤的具体实验操作有_，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。5.采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 时，失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为_。12、某化学兴趣小组利用下图装置探究验证黄铜矿(主要成分C

8、uFeS2)在空气中的氧化产物并测定CuFeS2的纯度(杂质为SiO2)。实验步骤:组装好仪器,检查装置的气密性良好。加入药品,打开弹簧夹,从左口不断鼓入空气。点燃B处的酒精喷灯,高温灼烧石英管中黄铜矿的样品。请回答下列问题。1.仪器A中的试剂是_,其作用为_。2.为检验灼烧氧化黄铜矿产生的气体,则C、D中的试剂可选择_(多选)。 a.Na2S溶液、NaOH溶液 b.BaCl2溶液、NaOH溶液 c.品红溶液、NaOH溶液 d.KMnO4溶液、NaOH溶液3.查阅资料:样品经煅烧后得到的固体可能为泡铜(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO)。Cu2O与稀H2SO4的反应为:Cu2O+H2

9、SO4=Cu+CuSO4+H2O探究:为验证熔渣的成分,取分离出的熔渣少许于试管中,加入适量的稀硫酸溶解,取两份所得液。完成下表中横线上的内容。试样加入试剂及操作实验现象得出结论第一份滴入几滴K3Fe(CN)6溶液_含FeO第二份滴入几滴_溶液溶液变为血红色含Fe2O3探究:设计实验方案验证泡铜中是否含有Cu2O?_。4.为测定CuFeS2的纯度,称取a g的黄铜矿样品充分燃烧后,甲、乙两组同学设计如下两个不同的实验方案(以下纯度结果均用含相应字母的代数式表示)。甲方案:若C试管中为足量的H2O2和NaOH的混合溶液,吸收完气体后向C中加入过量的BaCl2溶液振荡且静置,经过滤后处理得到固体为

10、w g,则CuFeS2的纯度为_。写出C试管中吸收气体时的总反应的离子方程式_。 乙方案:从上述煅烧产物中分离出泡铜,使其完全溶于稀硝酸并配成250mL的溶液,取出25.00mL该溶液用c molL-1的标准液EDTA(用H2Y2-表示)滴定至终点(滴定剂不与杂质反应),消耗EDTA标准液V mL,则CuFeS2的纯度为_。(滴定时的反应为:Cu2+H2Y2-=CuY2-+2H+)13、某班同学用如下几组实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑, 其目的是。(2)甲组同学取2 mL

11、 FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。 FeCl2溶液与氣水反应的离子方程式为:。(3)乙组同学认为甲组同学的实验不够严谨。该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是。(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol/L KI溶液,加入6 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液混合。分别取2 mL混合溶液于 3支试管中进行如下实验:第一支试管中加入1 mLCCl4充分振荡、静置, CCl4层显紫色;第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀;第

12、三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。实验检验的离子是(填离子符号);实验和证明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的 FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为；一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成:产生气泡的原因是。14、某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验。实验:将Fe3+转化为Fe2+(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为_。(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:实验方案现象结论步骤1:取4mL_moI/L CuSO4溶液,向其中滴

13、加3滴0.1moI/L KSCN溶液产生白色沉淀CuSO4与KSCN反应产生了白色沉淀步骤2:取_无明显现象查阅资料:.SCN-的化学性质与I-相似。.2Cu2+4I-=2CuI+I2则Cu2+与SCN-反应的离子方程式为_。实验:将Fe2+转化为Fe3+实验方案现象向3mL0.1mol/L FeSO4溶液中加入1mL8moI/L硝酸溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色查阅资料:Fe2+NOFe(NO)2+(棕色)。(3)用离子方程式解释NO产生的原因:_。(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析。反应:Fe2+与HNO3反应。反应:Fe2+与NO反应。 依据

14、实验现象,甲认为反应的速率比反应_(填“快”或“慢”)。 乙认为反应是一个不可逆反应,并通过实验证明其猜测正确,乙设计的实验方案是_。 请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因:_。(5)丙认为若生成的NO与Fe2+不接触,溶液就不会出现棕色,请从以下提供的实验用品中选择合适的用品,设计实验方案,并画出实验装置图,标明试剂,实现Fe2+Fe3+的转化,同时避免出现此异常现象。实验用品:U形管、烧杯、导线、石墨棒若干、铁片若干、盐桥(装有含琼脂的KCl饱和溶液)、0.1mol/L FeSO4溶液、8mol/L硝酸 答案以及解析1答案及解析：答案：C解析：A项,制备Fe(OH)3胶体,应将

15、饱和氯化铁溶液滴入沸水中,错误;B项,铁离子与铜反应生成铜离子和亚铁离子说明铜的还原性比亚铁离子的还原性强,无法证明金属性的强弱,错误;C项,在溶液中铁离子极易发生水解反应,产生难溶性的氢氧化铁,为了抑制铁离子的水解,应该先将氯化铁溶解在较浓的盐酸中,然后再加水稀释到相应的浓度,正确;D项,因I2的氧化性较弱,故与铁反应生成FeI2,错误。 2答案及解析：答案：B解析：A.热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污，故A项正确；B.操作a是过滤，故B项错误;C.冰水既可洗去杂质又降低温度，减少固体的溶解，故C项正确；D.Fe2O3俗名铁红，可用作红色颜料，故D项正确。 3答案及解析：答案：C解析：A项

16、,打开止水夹C,生成的氧气进入B中,可排出氧气,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;B项,FeCl3易水解,配制溶液时为抑制水解,可先将氯化铁品体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度;C项,FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红色,无沉淀;D项,与铁反应可生成Fe2+,向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化。 4答案及解析：答案：D解析：A.用图中装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2，由实验装置可知，X为稀盐酸或稀硫酸，硝酸可氧化Fe生成硝酸铁，故A错误；B.实验开始时应先打开止水夹a、b，利用生成的氢气将装置内的空气排出，然后关闭a，

17、故B错误；C.利用氢气的压强将氯化亚铁排入锥形瓶中，NaOH与氯化亚铁在锥形瓶中反应生成Fe(OH)2，立即观察到白色沉淀，故C错误；D.反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，装置内空气及溶液中氧气均已除去，则Fe(OH)2可较长时间 存在，故D正确。 5答案及解析：答案：D解析：由于最终制备的是硫酸盐,所以溶解所用的酸应该为硫酸,且要将溶液中的还原为,所以试剂X应该为Fe单质,A项正确;加硫酸后不能溶解,所以固体1中一定含有,而用NaOH溶液控制pH的目的是使转化为沉淀,B项正确;极易被氧化,而受热易分解,故从溶液2得到产品的过程中需要防氧化和防分解,C项正确;改变后的方案中,Fe主要以形式存在

18、,得到的不是,D项错误。 6答案及解析：答案：D解析： 7答案及解析：答案：C解析： 8答案及解析：答案：C解析： 9答案及解析：答案：D解析：样品中CuO、FeO和Fe2O3与足量硫酸反应得到溶液,溶液中含CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3和H2SO4;步骤为H2O2将FeSO4氧化成Fe2(SO4)3;步骤加入CuO调节pH除去Fe3+。步骤中发生的主要反应为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O,A项正确;步骤中若用氯水或硝酸氧化Fe2+,一方面会引入杂质离子，另一方面会产生大气污染物，B项正确;CuCO3也能消耗H+从而调节溶液pH,且不引入新的杂质离子，C项正确；实验

19、室没有240mL规格的容量瓶，应用250mL容量瓶，因此需称量CuSO45H2O的质量为0.25L1molL-1250gmol-1=62.5g，D项错误。 10答案及解析：答案：A解析： 11答案及解析：答案：1.碱煮水洗；2.加快反应；热水浴；C；3.将Fe2+全部氧化为Fe3+；不引入杂质；防止Fe3+水解；4.加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤）5.NH4Fe（SO4）212H2O。解析：本题涉及的考点有铁及其化合物、氧化还原反应和工艺流程等：考查了学生将实际问题分解，通过运用相关知识分析和解决化学问题的能力，体现了科学态度与社会责任的学科核心素养，以及关注社会发展的价值观念。1.用热纯碱溶

20、液洗去铁屑表面的油污后，再用水洗涤铁屑表面附着物。2.加热可以加快化学反应速率，进而加快铁屑的溶解。为便于控制温度在8095，可采取水浴加热方式。铁屑中硫化物与稀H2SO4反应生成酸性气体H2S，可用碱液吸收，并用倒扣漏斗，既能充分吸收又能防止倒吸。3.步骤利用H2O2的强氧化性将Fe2+全部氧化为Fe3+。为防止Fe3+水解，需控制溶液的pH小于0.5。4.从溶液中得到产品硫酸铁铵晶体，先加热浓缩、冷却结晶，然后过滤、洗涤、干燥即可。5.设硫酸铁铵晶体的物质的量为1mol，加热到150，失去1.5mol（即27g）水，质量减轻5.6%，则硫酸铁铵晶体的相对分子质量为27/5.6%482，NH

21、4Fe（SO4）2的相对分子质量为266，则剩余部分为水，(482-266)/18=12，故硫酸铁铵晶体的化学式为NH4Fe（SO4）212H2O。 12答案及解析：答案：1.碱石灰吸收通入空气中的以CO2和水蒸气c2.acd3.探究I:蓝色沉淀KSCN(或硫氰化钾）;探究II:取少量泡铜于试管中加入适量稀硫酸，若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O,否则不含有4.100%；SO2+H2O2+2OH-=+2H2O;2H2O;100%解析：1.仪器A中的试剂是碱石灰，其作用为吸收通入空气中的二氧化碳；故答案为：碱石灰；吸收通入空气中的CO2和水蒸气；2.灼烧氧化黄铜矿产生的气体为二氧化硫，利用二氧化

22、硫的漂白性可以使品红褪色，利用二氧化硫的还原性，可以使高锰酸钾溶液褪色，利用二氧化硫的氧化性可以和硫化钠溶液反应生成黄色固体S，最后要用氢氧化钠溶液进行尾气处理，故答案为：acd;3.探究I：Fe2O3、FeO分别与硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁，检验亚铁离子用K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀；检验铁离子用KSCN;探究II:检验Cu2O的方法是取少量泡铜于试管中加入适量稀硫酸，若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O,否则不含有；故答案为：蓝色沉淀；KSCN(或硫氰化钾）；取少量泡铜于试管中加入适最稀硫酸，若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O,否则不含有；4.由CuFeS22SO22BaSO4得1

23、84 2332m m(CuFeS2) = 92/233.则CuFeS2纯度为100%;C试管中双氧水有强铽化性，碱性条件下将二氧化硫氧化得到硫酸根，反应的离子方程式为：SO2 + H2O2+2OH=+2H2O;由CuFeS2H2Y2得：n(CuFeS2) =n（H2Y2-)=250/25cV10-3,则纯度为100%;故答案为：100%；SO2+H2O2+2OH-=+2H2O;2H2O;100%。 13答案及解析：答案：(1)防止 Fe2+被氧化(2)2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- (3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响）(4)Fe2+,Fe3+ ,可逆反应(5)2Fe2+ H2O2+2H

24、+=2Fe3+2H2O, Fe3+催化H2O2分解产生O2.解析：(l) Fe2+具有很强 的还原性，易被空气中的O2氧化为Fe3+，在FeCl2溶液中加入少量铁屑，可防止Fe2+被氧化。(4)KI溶液与FeCl3 溶液反应的离子方程式为2I- +2Fe3+=I2+2Fe2+。K3 Fe(CN)6 是检验Fe2+的试剂。实验溶液变红，说明溶液中仍存在Fe3+，由此可说明该氧化还原反应为可逆反应。(5)酸化的FeCl2溶液与H2O2反应，Fe2+被氧化为 Fe3+，H2O2被还原为H2O,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O。Fe3+对 H2O2 的分解起催化作用，当

25、反应一段时间后，会发生反应:2H2O2 2H2O+O2，故溶液中产生气泡。 14答案及解析：答案：(1)2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+(2)0.1;4mL0.2mol/L FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液;2Cu2+4SCN-=2CuSCN+(SCN)2(3)3Fe2+4H+=3Fe3+NO+2H2O(4)慢;取少量反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K3Fe(CN)6溶液,溶液无明显变化,说明反应是不可逆反应;Fe2+被硝酸氧化为Fe3+,导致溶液中Fe2+浓度降低,使平衡Fe2+NOFe(NO)2+逆向移动,最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+,溶液由

26、棕色变为黄色(5)解析：(1)Fe3+与Cu粉发生反应生成铜离子与亚铁离子,反应的离子方程式为2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。(2)由反应2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,可知溶液中Fe2+为0.2mol/L,Cu2+为0.1mol/L,分别取硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液,滴入KSCN溶液进行对照实验,故实验方案为步骤1:取4mL0.1mol/L CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液。步骤2:取4mL0.2mol/L FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液。由题给信息和可知,Cu2+与SCN-反应生成CuSCN沉淀,同时生成(SCN)2,反应的离

27、子方程式为2Cu2+4SCN-=2CuSCN+(SCN)2。(3)亚铁离子具有还原性,酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,二者反应生成铁离子、NO与水,反应的离子方程式为3Fe2+4H+=3Fe3+NO+2H2O。(4)溶液先变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色,反应速率快的反应现象最先表现,反应的速率比反应的慢;反应中硝酸过量,若存在平衡,溶液中含有Fe2+,否则没有Fe2+,具体的实验方案是取少量反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K3Fe(CN)6溶液,溶液无明显变化,说明反应是不可逆反应;Fe2+被硝酸氧化为Fe3+,导致溶液中Fe2+浓度降低,使平衡Fe2+NOFe(NO)2+逆向移动,最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+,溶液由棕色变为黄色。(5)利用原电池原理,使NO与Fe2+处于不同的电极区域,实验装置图为。