新课标2020届高考化学一轮复习考点8铁、铜及其化合物训练检测.docx

考点8铁、铜及其化合物 题组一基础小题1铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是()A常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸B铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3CFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2Fe(OH)3DFe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成，故Fe3O4属于混合物答案C解析常温下铁在浓硫酸中钝化，钝化是化学变化，A错误；铁与碘化合生成FeI2，B错误；四氧化三铁是纯净物，D错误。2下列常见实验的现象或表述正确的是()A向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色，该溶液中一定含有Fe2B为检验红砖中铁的价态，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液23滴，溶液变为红色，说明红砖中只有三氧化二铁C制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁D将(NH4)2Fe(SO4)26H2O试样溶于稀硝酸中，滴加KSCN溶液，出现血红色，说明检验前该试样已变质答案A解析不能证明红砖中是否含有二价铁，B错误；制备氢氧化亚铁时为了防止其被氧化不能搅拌，C错误；稀硝酸具有氧化性，可以把Fe2氧化为Fe3，D错误。3铁是目前使用量最大的金属，下列有关铁及其化合物的说法正确的是()A铁是位于第四周期第B族的元素，是一种重要的过渡元素B四氧化三铁可以看成是氧化铁和氧化亚铁组成的混合物C14 g铁粉和7 g硫粉混合后高温下充分反应能生成21 g硫化亚铁D纯铁的抗腐蚀性很强，日常生活中用的铁合金比较容易被腐蚀答案D解析铁是第族元素，四氧化三铁是纯净物，C反应中Fe过量，生成FeS的质量小于21 g。4下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是()A赤铁矿的主要成分是Fe3O4B铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤DFe3与KSCN产生红色沉淀 答案C解析赤铁矿的主要成分为Fe2O3，A错误；铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，B错误；2FeCl3Fe=3FeCl2，且不引入杂质，C正确；Fe3与SCN反应时，溶液变红色，而不是生成红色沉淀，D错误。5把SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，此时若滴入BaCl2溶液，则会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的是()ASO2 BFe2 CFe3 DNO答案D解析SO2具有还原性，Fe3具有氧化性，二者反应生成Fe2和H2SO4，溶液由棕黄色变为浅绿色，由于溶液中还存在NO，H与NO又将Fe2氧化生成Fe3，溶液又由浅绿色变为棕黄色；加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明SO2已被氧化成SO，所以最终被还原的是NO。D正确。6已知下述三个实验中均能发生化学反应。将铁钉放入CuSO4溶液中向FeSO4溶液中滴入几滴浓硝酸将铜丝放入FeCl3溶液中下列判断正确的是()A上述实验证明氧化性：Fe3Fe2Cu2B实验中铁钉只作还原剂C实验中Fe2既显氧化性又显还原性D实验中发生的是置换反应答案B解析上述实验证明氧化性：Fe3Cu2Fe2；实验中Fe2只显还原性；实验中没有单质生成，发生的不是置换反应。7下列各物质，能由单质间发生化合反应得到，但不能由单质与酸发生置换反应得到的是()AMgCl2 BFeCl2 CAlCl3 DCuCl2答案D解析单质铁与Cl2反应只能得到FeCl3；铜与盐酸不反应。8某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是()A将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成C将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体D将表面有铜绿Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿答案D解析A项涉及浓H2SO4的稀释，故应将反应后液体倒入盛水的烧杯中；B项应将铜丝在空气中加热到红热后伸入盛装氯气的集气瓶中；C项CuCl2水解生成的盐酸易挥发，加热蒸干CuCl2溶液得不到无水CuCl2固体。9如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是()AFe4HNO=Fe3NO2H2OBFe3O48H=Fe22Fe34H2OCFe(OH)33H=Fe33H2OD3Fe(OH)210HNO=3Fe3NO8H2O答案B解析Fe3O4与足量稀硝酸反应时，Fe2会被氧化为Fe3，正确的离子方程式为3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O。10下列实验中金属或金属氧化物可以完全溶解的是()A1 mol铜与含2 mol H2SO4的浓硫酸共热B常温下1 mol铝投入足量的浓硫酸中C1 mol MnO2与含2 mol H2O2的溶液共热D常温下1 mol铜投入含4 mol HNO3的浓硝酸中答案D解析1 mol铜与含2 mol H2SO4的浓硫酸共热，随着反应的进行，硫酸的浓度降低，反应停止，铜不能完全溶解，A错误；常温下1 mol铝投入足量的浓硫酸中，铝发生钝化，不能溶解，B错误；1 mol MnO2与含2 mol H2O2的溶液共热，MnO2是催化剂，反应前后质量和性质不发生变化，C错误；常温下1 mol铜投入含4 mol HNO3的浓硝酸中，铜完全溶解，D正确。题组二高考小题11(2018江苏高考)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是()A向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色BKAl(SO4)212H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体CNH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3DCu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2答案A解析FeCl2溶液中含Fe2，NH4SCN用于检验Fe3，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不会显红色，A错误；KAl(SO4)212H2O溶于水电离出的Al3水解形成Al(OH)3胶体，离子方程式为Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H，B正确；实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3，反应的化学方程式为2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O，C正确；Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2，反应的化学方程式为Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2，D正确。12(2016浙江高考)下列说法不正确的是()A储热材料是一类重要的能量存储物质，单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量BGe(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池CBa2浓度较高时危害健康，但BaSO4可服入体内，作为造影剂用于X射线检查肠胃道疾病D纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2、Cu2、Cd2、Hg2等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附答案D解析D项，纳米铁粉可与Pb2、Cu2、Cd2、Hg2等发生置换反应，不是物理吸附。13(2015全国卷)下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 ()答案D解析A项，稀硝酸中加入过量铁粉，产物是Fe2，滴加KSCN溶液，不会出现血红色；B项，将铜粉加入1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液中，溶液变蓝，发生了反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，说明氧化性Fe3Cu2，没有黑色固体出现；C项，用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，铝箔表面的铝和空气中的氧气反应生成Al2O3，Al2O3熔点高，包裹着熔化的铝，熔化后的液态铝不会滴落下来；D项，将0.1 molL1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，说明NaOH已反应完全，再滴加0.1 molL1 CuSO4溶液，白色沉淀变为浅蓝色沉淀，说明Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小。14(2015浙江高考)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)制备七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，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答案D解析综合上述信息可知A、B、C均正确；若在溶液1中直接加过量NaOH，得到Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，结晶分离得不到FeSO47H2O，D错误。15(全国卷)下列反应中，反应后固体物质增重的是()A氢气通过灼热的CuO粉末B二氧化碳通过Na2O2粉末C铝与Fe2O3发生铝热反应D将锌粒投入Cu(NO3)2溶液答案B解析CuO被H2还原为Cu，固体质量减轻，A错误；2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，Na2O2变为Na2CO3，固体质量增加，B正确；铝热反应前后固体总质量保持不变，C错误；1 mol Zn置换出1 mol Cu，固体质量减轻，D错误。题组三模拟小题16(2018湖北武昌调研)硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)，下列说法错误的是()A碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行C可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D常温下，(NH4)2Fe(SO4)2比FeSO4易溶于水答案D解析碱式硫酸铁电离产生Fe3，Fe3能发生水解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作净水剂，A正确；NH4HCO3不稳定，受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行，B正确；若(NH4)2Fe(SO4)2被氧化，则会生成Fe3，KSCN溶液遇Fe3变红，C正确；因(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2，D错误。17(2018河北三市联考)化学美无处不在，如图是物质间发生化学反应的颜色变化，其中物质a、b、c、d对应的物质正确的是()选项物质a物质b物质c物质dACu2(OH)2CO3Ba(OH)2Fe(OH)3酚酞试液BCuONaAlO2Fe2O3紫色石蕊试液CCu2OBaCl2Fe2O3和Cu酚酞试液DCu(OH)2Ba(NO3)2Fe(OH)2紫色石蕊试液答案D解析稀硫酸与Fe(OH)3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色，稀硫酸遇酚酞试液显无色，A项错误，C项错误；稀硫酸与Fe2O3反应得到的Fe2(SO4)3 溶液呈黄色，B项错误；稀硫酸与Cu(OH)2反应得到的CuSO4 溶液呈蓝色，稀硫酸与Ba(NO3)2反应得到的BaSO4是白色沉淀，稀硫酸与Fe(OH)2反应得到的FeSO4溶液呈浅绿色，稀硫酸遇紫色石蕊试液变红，D项正确。18(2018太原期末)向含有c(FeCl3)0.2 molL1、c(FeCl2)0.1 molL1 的混合溶液中滴加稀NaOH溶液，可得到一种黑色分散系，其中分散质粒子是直径约为9.3 nm的金属氧化物，下列相关说法正确的是()A该分散系的分散质为Fe2O3B可用过滤的方法将黑色金属氧化物与Na分离开C向沸水中逐滴滴加0.1 molL1 FeCl3溶液也可得到Fe(OH)3胶体D加入NaOH溶液时发生的反应可能为Fe22Fe38OH=Fe3O44H2O答案D解析A项，Fe2O3是红棕色固体，根据题意可知：得到一种黑色分散系，因此不是Fe2O3，错误；B项，胶体、溶液都可以透过滤纸，不能用过滤的方法将黑色金属氧化物与Na分离开，错误；C项，Fe(OH)3胶体的制备操作是向沸水中滴加23滴饱和FeCl3溶液，错误；D项，氯化亚铁、氯化铁与氢氧化钠反应生成四氧化三铁、水和氯化钠，离子方程式为Fe22Fe38OH=Fe3O44H2O，正确。19(2018南京、盐城一模)K2FeO4可与水发生反应4K2FeO410H2O=4Fe(OH)3(胶体)8KOH3O2。下列说法正确的是()A氧化性：K2FeO4O2BK2FeO4可用作自来水的消毒剂和净水剂CK2FeO4可用作碱性K2FeO4Zn电池的负极材料D常温常压下，该反应每生成22.4 L O2，转移电子的数目为46.021023答案B解析A项，由化学方程式知氧化剂为K2FeO4，氧化产物为O2，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，错误；B项，K2FeO4具有强氧化性，可用于自来水的消毒，与水反应生成Fe(OH)3胶体，可用来净水，正确；C项，K2FeO4Zn中Zn具有还原性，作为负极，K2FeO4具有强氧化性，作为正极，错误；D项，常温常压下的22.4 L O2不是1 mol，故转移电子数也不是4 mol，错误。题组一基础大题20铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)在实验室中，FeCl2可用铁粉和_反应制备，FeCl3可用铁粉和_反应制备。(2)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为_。(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_。答案(1)盐酸氯气(2)2Fe32I=2Fe2I2(3)2Fe310OH3ClO=2FeO3Cl5H2O解析(1)实验室中制备FeCl2可用铁粉与盐酸反应，而制备FeCl3可用铁粉与氯气反应得到。(2)Fe3具有氧化性，可将I氧化为I2：2Fe32I=2Fe2I2。(3)KClO作为氧化剂，还原产物为KCl，Fe3FeO，失3e，ClOCl，得2e，根据得失电子守恒及电荷守恒可写出其反应的离子方程式：2Fe33ClO10OH=2FeO5H2O3Cl。题组二高考大题21(2017北京高考)某小组在验证反应“Fe2Ag=Fe22Ag”的实验中检测到Fe3，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 molL1硝酸银溶液(pH2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。(1)检验产物取出少量黑色固体，洗涤后，_(填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。取上层清液，滴加K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_。(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3，乙依据的原理是_(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验：取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：(资料：Ag与SCN生成白色沉淀AgSCN)对Fe3产生的原因作出如下假设：假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3；假设b：空气中存在O2，由于_(用离子方程式表示)，可产生Fe3；假设c：酸性溶液中的NO具有氧化性，可产生Fe3；假设d：根据_现象，判断溶液中存在Ag，可产生Fe3。下述实验可证实假设a、b、c不是产生Fe3的主要原因。实验可证实假设d成立。实验：向硝酸酸化的_溶液(pH2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3 min时溶液呈浅红色，30 min 后溶液几乎无色。实验：装置如下图。其中甲溶液是_，操作及现象是_。(3)根据实验现象，结合方程式推测实验中Fe3浓度变化的原因：_。答案(1)加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀Fe2(2)2Fe3Fe=3Fe24Fe2O24H=4Fe32H2O加入KSCN溶液后产生白色沉淀0.05 molL1 NaNO3FeSO4溶液分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深(3)溶液中存在反应：2AgFe=Fe22Ag，AgFe2=Fe3Ag，Fe2Fe3=3Fe2。反应开始时，c(Ag)大，以反应、为主，c(Fe3)增大。约30 min后，c(Ag)小，以反应为主，c(Fe3)减小解析(1)若黑色固体中含有Ag，可先加入硝酸，加热使之溶解，再加入盐酸，能产生白色沉淀AgCl。K3Fe(CN)6溶液是常见的检验Fe2的试剂。取上层清液，滴加K3Fe(CN)6 溶液，产生蓝色沉淀，说明含有Fe2。(2)Fe3具有较强的氧化性，可与Fe发生氧化还原反应：Fe2Fe3=3Fe2。Fe2与O2可发生氧化还原反应：4Fe2O24H=4Fe32H2O，生成Fe3。加入KSCN溶液后产生白色沉淀，说明溶液中含有Ag，Ag可将Fe2氧化为Fe3。实验证明假设a、b、c不是产生Fe3的主要原因，即其他条件相同，进行空白实验，排除Ag的影响，故可加入硝酸酸化的0.05 molL1 NaNO3溶液。实验证实假设d成立，需证明能够发生原电池反应：AgFe2=AgFe3，甲溶液应为FeSO4溶液。通过做对照实验，分别取电池工作前和工作一段时间后左侧烧杯中的溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色会更深。(3)：产生的白色沉淀较3 min时量少，溶液红色较3 min时加深，说明c(Fe3)增大，其原因是此阶段主要发生了反应2AgFe=2AgFe2、AgFe2=AgFe3。：产生的白色沉淀较30 min时量少，溶液红色较30 min时变浅，主要原因是随着反应的进行，溶液中c(Ag)减小，Ag的氧化性减弱，此时主要发生反应：Fe2Fe3=3Fe2，导致溶液中Fe3浓度减小。22(2015海南高考)工业上，向500600 的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。回答下列问题：(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为_，装置B中加入的试剂是_。(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取_，尾气的成分是_。若仍用D装置进行尾气处理，存在的问题是_、_。(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是_，欲制得纯净的FeCl2 ，在实验操作中应先_，再_。答案(1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O浓硫酸(2)HClHCl和H2发生倒吸可燃性气体H2不能被吸收(3)KSCN溶液点燃A处的酒精灯点燃C处的酒精灯解析(1)由题干信息知，制备无水FeCl3，需要先制备Cl2，实验室中用MnO2和浓盐酸加热反应获得Cl2，制备的Cl2中会混有水蒸气，故需要用浓硫酸吸收水蒸气。(2)制备无水FeCl2，需要先制备干燥的HCl，HCl与铁屑反应生成FeCl2和H2，尾气中会有H2和过量的HCl。D中的导管直接插入液面以下，会因HCl气体被吸收而发生倒吸，同时H2不能被溶液吸收。(3)Fe3遇KSCN溶液显红色，可用KSCN溶液鉴别Fe3。欲制得纯净的FeCl2，需先点燃A处的酒精灯，使生成的HCl充满整个装置，将空气除尽后，再点燃C处的酒精灯，使Fe与HCl反应。如不按此操作，则可能会混有铁的氧化物杂质，制备的FeCl2将不纯。题组三模拟大题23(2018长春普通高中质检一)铁是应用最广泛的金属，铁的氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)工业上冶炼铁的主要方法是_(用化学方程式表示)。(2)钢铁露置于空气中，主要发生的电化学腐蚀方式是_，其中正极的电极反应式为_。(3)高铁酸钾(K2FeO4)是水处理过程中的一种