高考化学三轮冲刺 铁、铜及其化合物的性质仿真模拟训练.doc

铁、铜及其化合物的性质一、选择题7、把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，反应又没有气体放出的是（ ）a硝酸钠溶液 b硫酸铜溶液 c稀硫酸 d氯化铁溶液【答案】d【解析】a、硝酸钠和铁不反应，a错误；b、铁和硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，溶液质量减少，b错误；c、硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，c错误；d、氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，溶液质量增加，d正确，答案选d。8、下列有关铁的化合物的说法中，错误的是（ ）afeo不稳定，在空气中加热迅速被氧化成fe2o3b由图示操作可制取fe(oh)2cfe3o4、fe(oh)3都可以由化合反应制得dfe(oh)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔现象【答案】a【解析】a、feo很易被空气氧化，氧化产物是四氧化三铁，a错误；b、煤油可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，则能减少与氧气接触，b正确；c、铁在氧气中燃烧可生成fe3o4，可通过4fe(oh)2+2h2o+o2=4fe(oh)3，化合反应制取，c正确；d、fe(oh)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔现象，d正确；答案选a。9、在硫酸铁溶液中，加入a g铜完全溶解后再加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且ac，则下列说法中正确的是（ ）a残余固体可能为铁和铜的混合物b最后得到的溶液可能含有fe3+c残余固体是铁，溶液中一定不含cu2+d残余固体全部是铜【答案】d【解析】加入的a克铜粉由于发生了如下的反应2fe3+cu=2fe2+cu2+而全部溶解，如果这部分铜在加入b克铁粉后被全部还原出来，则c应与a相等；现题给条件中已知ac，这说明加入的a克铜没有全部被还原，溶液中还有cu2+，同时也说明加入的铁粉不足(否则a克铜将会被全部还原出来)，加入的铁被氧化成fe2+；而fe3+由于不能与单质铜共存，说明在溶液中已经不再存在；综上所述，说明c克滤渣是铜，滤液中还存在cu2+、fe2+、h+这三种阳离子。答案选d。10、在实验室进行下列有关物质的制备流程中,理论上正确、操作上可行且经济上合理的是( )a. b. 溶液溶液c.溶液溶液d.溶液答案：c解析： 解题的关键是:准确判断在实验室进行的物质的制备过程中,要理论上正确、操作上可行且经济上合理。a项中实验室里用在空气中点燃单质碳来制备的方法,在操作上是不可行的;b项中用硝酸银溶液与铜反应来制备是不经济的;d项中用铁点燃制备氧化铁在理论上不正确、操作上不可行;只有c符合要求。故选c项。11、将金属铜、铁投入氯化铁溶液中充分反应,下列对反应情况设想的评价正确的是( )选项 反应情况设想 评价 a 当铁、铜均不剩余时,溶液中一定有 、,一定无正确,和、均可反应 b 当铁、铜均有剩余时,溶液中一定有 、,一定无正确,和均与反应,故溶液中有和无c 当铜有剩余,铁无剩余时,溶液中一定有,一定无正确,有剩余,故溶液中无d 当铁有剩余,铜无剩余时,溶液中一定有、不正确,不可能有剩余而无剩余,因为与相比,优先与反应 a.a b.b c.c d.d.答案： d解析： a项,当铁、铜的量比较少时溶液中可能有存在;b项,当铁过量时,铜不与反应,溶液中不存在和;c项,铜有剩余则溶液中一定无,可能有;d项,铁比铜活泼,不可能有铁剩余而无铜剩余。本题选d。12、铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显变化，但加入某盐一段时间后，发现铜粉质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出，该盐可能是（ ）afecl3 bna2co3 ckno3 dfeso4【答案】c【解析】acu、稀硫酸、fecl3混合时，铜和fec13发生氧化还原反应，生成氯化亚铁和氯化铜，造成铜粉的质量减少，但没有气体，故a错误；bcu与稀硫酸不反应，加入na2co3时与酸反应生成二氧化碳气体，但cu不溶解，故b错误；ccu、稀硫酸、kno3混合时发生3cu+8h+2=3cu2+2no+4h2o，则铜粉质量减轻，同时溶液逐渐变为蓝色，且有气体逸出，故c正确；dcu、稀硫酸、feso4混合时不反应，故d错误；故选c。13、将cu放入0.1 moll1fecl3溶液中，反应一段时间后取出cu片，溶液中fe3+与fe2+的物质的量浓度之比为43，则反应后溶液中cu2+与fe3+的物质的量之比为（ ） a32 b38 c43 d34【答案】b【解析】将cu片放入fecl3溶液中，发生反应：cu+2fe3+=cu2+2fe2+，假设溶液中n(fe2+)=3 mol，则溶液中n(fe3+)=4 mol，由离子方程式可知，n(cu2+)=1/2n(fe2+)=1/23 mol=1.5 mol，所以n(cu2+)n(fe3+)=1.5 mol4 mol=38，答案选b。二、非选择题14、cuso4用途广泛，以cu为原料制cuso4有多种方法。(1)实验室可用cu与浓硫酸反应制cuso4。cu与浓硫酸反应的化学方程式是_。该方法制cuso4存在的不足是_(写出任意一条)。(2)实验小组采取如下方法制cuso4。实验表明，fe3+能加快生成cuso4的反应速率，加快原理可表述为：i2fe3+ + cu = 2fe2+ + cu2+iiii的离子方程式是_。(3)用电解的方法制cuso4，如图所示。与直流电源a 端相连的电极材料是_(填“铜片”或“石墨”)。将进口处较浓硫酸替换为na2so4溶液进行实验，发现得到的cuso4溶液ph比替换前升高，结合化学用语解释ph升高的原因是_。【答案】(1) cu+2h2so4(浓)cuso4+so2+2h2o反应产生so2，对环境有污染或氧化剂浓硫酸利用率不高(2)4fe2+o2+4h+=4fe3+2h2o(3)铜片 替换为na2so4后，阴极区发生反应2h+2e=h2，阴极区c(oh)c(h+)，oh也可以通过阴离子交换膜运动到阳极区，导致cuso4溶液ph升高【解析】(1)cu与浓硫酸反应的化学方程式为cu + 2h2so4(浓)cuso4 + so2+2h2o。该方法制cuso4存在的不足有：反应中产生so2，对环境有污染或氧化剂浓硫酸利用率不高。(2)根据反应流程，fe3+为催化剂，因此fe3+能加快生成cuso4的反应速率，加快原理可表述为：i2fe3+ + cu =2fe2+ + cu2+；ii4fe2+ + o2 + 4h+ =4fe3+ + 2h2o。(3)用电解的方法制cuso4，铜电极需要与直流电源正极相连，根据硫酸根离子的移动方向，a为直流电源正极，因此与直流电源a 端相连的电极材料是铜片。替换为na2so4后，阴极区发生反应2h+2e=h2，阴极区c(oh)c (h+)，oh也可以通过阴离子交换膜运动到阳极区，导致cuso4溶液ph升高，故答案为：替换为na2so4后，阴极区发生反应2h+2e=h2，阴极区c(oh)c(h+)，oh也可以通过阴离子交换膜运动到阳极区，导致cuso4溶液ph升高。15、铁的$来&源：化合物有广泛用途，如碳酸亚铁(feco3)可作为补血剂，铁红(fe2o3)可作为颜料。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含fe2o3、feo，还有一定量的sio2)制备碳酸亚铁的流程如下：(1)“酸溶”时加快反应速率的方法有_(写出一种)。(2)“还原”时，fes2与h2so4不反应，fe3+通过两个反应被还原，其中一个反应如下：fes2+14fe3+ +8h2o=15fe2+2+16h+，则另一个反应的离子方程式为：_；fes2还原后，检验fe3+是否反应完全的方法是_。(3)“沉淀”时，需控制ph不宜过高，否则生成的feco3中可能混有_杂质；写出加入nh4hco3生成“沉淀”的化学方程式：_；所得feco3需充分洗涤，检验沉淀已洗涤干净的方法是_。(4)feco3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，同时释放出co2，则与feco3反应的物质为_(填化学式)。(5)feco3在空气中煅烧生成fe2o3时，也会生成feo。现煅烧23.2 kg的feco3，得到fe2o3和feo的混合物15.84 kg，则fe2o3的质量为_kg。【答案】(1)加热、增加硫酸的浓度、将烧渣粉碎、搅拌等(2)fes2+2fe3+=3fe2+2s取少量溶液，滴入几滴kscn溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有fe3+，反应未反应完全(3)fe(oh)2feso4+2nh4hco3= (nh4)2so4+feco3+h2o+co2中/华-资*源%库取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加bacl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明已洗涤干净，反之，则说明没洗涤干净(4)o2、h2o(5)14.4【解析】烧渣(主要含fe2o3、feo，还有一定量的sio2)用硫酸浸取，过滤后滤液中含有硫酸铁、硫酸亚铁、未反应的硫酸，滤渣为二氧化硅，用二硫化亚铁矿还原fe3+后过滤，得滤液中含有硫酸亚铁，向滤液中加入碳酸铵，过滤得碳酸亚铁，滤液中含有硫酸铵、碳酸铵。(1)可以通过加热、增加硫酸的浓度、固体粉碎及搅拌等措施提高酸浸时反应速率。(2)fe3+被fes2还原成fe2+，发生反应的离子方程式包括：fes2+14fe3+8h2o=15fe2+2+16h+、fes2+2fe3+=3fe2+2s；fe3+与kscn溶液反应呈血红色，检验fe3+是否反应完全可选择kscn溶液，具体方法是取少量溶液，滴入几滴kscn溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有fe3+，反应未反应完全。(3)ph过高时溶液生成氢氧化亚铁沉淀。加入nh4hco3生成“沉淀”的化学方程式为feso4+2nh4hco3= (nh4)2so4+feco3+h2o+co2；碳酸亚铁表面会附着硫酸铵，所以检验feco3是否洗净，可以检验洗涤滤液中是否有硫酸根离子，具体方法为：取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加bacl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明已洗涤干净，反之，则说明没洗涤干净；(4)红褐色固体是fe(oh)3，feco3、h2o和o2反应生成fe(oh)3和co2。(5)在空气中煅烧feco3制备高纯氧化铁的化学方程式为4feco3+o22fe2o3+4co2，设fe2o3的质量为x，根据化学反应前后铁元素质量不变可得：，解得x=14.4 kg。16、某工厂排放的工业废水中含fe3+ 、al3+ 、cu2+ ,工厂为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑和其他化学试剂进行如图操作,得到了铁红、al2o3和金属cu,回答下列问题:1.固体a的成分是 .(用化学式表示)2.写出bd的离子方程式 ;该反应中氧化剂是 ;2molcl2参加反应转移电子是 mol.溶液d中滴加kscn溶液的现象是 .3.溶液e焰色反应呈黄色,试剂h是 (用化学式表示);de反应的离子方程式是 4.分别写出铁红和氧化铝在工业上的一种主要用途:铁红 ;氧化铝 24.答案： 1.fe、cu; 2.2fe 2+cl2=2fe 3+ +2cl- cl2 4 溶液变红色3.naoh;al 3+4oh- =alo2 - +2h2o4.红色油漆或涂料等; 耐火材料解析： 1.根据流程图中可以知道,完成回收铁红、al2o3和金属cu,先加过量铁粉,2fe3+ +fe3fe2+ ,铁在金属活动顺序表中排在铜的前面,所以铁粉把铜置换出来,cu2+ +fe=fe2+cu,过滤得到fe、cu。2.过滤所得溶液b中含有al3+ 、fe2+ ,加氯水,+2价的铁离子被氯水氧化,2fe2+cl2=2fe3+2cl - ;该反应中氯气中氯元素从0价变为产物中的氯离子,化合价降低是氧化剂;1mol氯气参加反应得到2mol电子,则2mol氯气参加反应得到4mol电子;溶液d中含有fe3+ ,加kscn溶液fe3+ +3scn- fe(scn)3溶液变