高考化学一轮总复习 专题十三 铁、铜及其化合物AB卷模拟创新题.doc

铁、铜及其化合物根据高考命题大数据软件分析，重点关注第3、5、8、11及创新导向题。模拟精选题1(2016山东日照一中期中)关于反应中的先后顺序，下列评价正确的是()a向浓度都为0.1 mol/l 的fecl3和cucl2混合溶液加入铁粉，cucl2首先反应b向nh4al(so4)2溶液中滴加少量的naoh溶液，nh首先反应c向浓度都为0.1 mol/l的na2co3和naoh溶液通入co2气体，naoh首先反应d向浓度为0.1 mol/l 的fecl3溶液中加入质量相同、颗粒大小相同的铁和铜，铜先反应答案c2(2016福建省三明一中期中)铁和氧化铁的混合物共a mol，加一定量盐酸后固体全部溶解，得到的溶液中不含fe3，同时收集到b mol氢气，则原混合物中氧化铁的物质的量为()a.(ab) mol b.(ab) molc(ab) mol db mol答案a3(2016重庆万州期中)足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和no2、no的混合气体2.24 l(标准状况)，这些气体与一定体积o2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，若向所得硝酸铜溶液中加入4 moll1naoh溶液至cu2恰好完全沉淀，则消耗naoh溶液的体积是50 ml，下列说法正确的是()a参加反应的硝酸是0.4 molb消耗氧气的体积为1.68 lc此反应过程中转移的电子为0.3 mold混合气体中含no2体积为1.12 l答案d4(2016湖北荆州一模，11)下列化学反应先后顺序判断正确的是()a在含有等物质的量的h、al3的溶液中，逐滴加入naoh溶液：h、al3、al(oh)3b在含有等物质的量的febr2、fei2的溶液中，缓慢通入氯气：i、br、fe2c在含有等物质的量的nacl、na2s的溶液中加入agno3溶液：nacl、na2sd在含有等物质的量的fe3、cu2的溶液中加入铁粉：cu2、fe3解析若al3先反应生成al(oh)3，al(oh)3溶于h，所以 h先反应，接着是al3反应，a项正确；因还原性：ife2br，和同一氧化剂反应，还原性强的优先反应，b项错误；因ag2s的溶解度更小，所以s2先沉淀，c项错误；因氧化性fe3cu2，所以fe3先反应，d项错误。答案a5(2016河南洛阳期末，20)向含有1 mol hno3和1 mol h2so4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有no)。下列有关判断不正确的是()aa表示fe3的关系曲线，b表示fe2的关系曲线bp点时，n(fe3)0.50 molcn10.75dn1n323解析由题意知a发生反应的离子方程式为fe4hno=fe3no2h2o，1 mol hno3和1 mol h2 so4的混合溶液中含有3 mol h、1 mol no，h完全反应，生成0.75 mol fe3，消耗0.75 mol fe，继续加入fe，发生反应2fe3fe=3fe2，故b线表示fe2的关系曲线，a表示fe3的变化曲线，a项正确；p点时，表示fe2、fe3的物质的量相等，根据化学方程式：2fe3fe=3fe2可知，n余(fe3)3，解得n余(fe3)0.45 mol，b项错误；n1时fe全部被氧化为fe3，此时n10.75 mol，c项正确；n3时铁离子全部被还原为fe2，又消耗0.375 mol fe，所以n31.125 mol，所以n1n323，d项正确。答案b6(2016江西宜春联考期末，13)有6.4 g cuo、fe2o3混合物跟足量co充分反应后固体减少了1.44 g，反应后全部气体用0.7 mol/l ba(oh)2溶液100 ml吸收。下列有关叙述中正确的是()a反应中生成的co2体积为2.016 lb吸收co2后的溶液中一定有ba(hco3)2c不能确定原混合物中cuo与fe2o3质量比 d若将质量相同的混合物加过量硝酸溶解后，再加入100 ml的naoh溶液时沉淀达最大量，由此可求得c(naoh)1.8 mol/l解析a项，cuo、fe2o3混合物跟足量co充分反应，固体减少质量为混合物中含有的氧元素的质量，co分子获得1个o原子形成co2分子，故n(co2)n(o)1.44 g/16 gmol10.09 mol，故标况下二氧化碳的体积0.09 mol22.4 l/mol2.016 l，但二氧化碳所处状态的气体摩尔体积不一定为22.4 l/mol，错误；b项，nba(oh)20.7 mol/l0.1 l0.07 mol，故n(co2)nba(oh)20.090.0797，介于11与21之间，故生成碳酸钡与碳酸氢钡，正确；c项，cuo、fe2o3混合物跟足量co充分反应，固体减少质量为混合物中含有的氧元素的质量，混合物中氧原子的物质的量为0.09 mol，令混合物中cuo、fe2o3的物质的量分别为x mol、y mol，根据二者质量之和与氧原子的物质的量之和列方程，可以计算各自物质的量，根据mnm计算cuo、fe2o3的质量，可以确定原混合物中cuo与fe2o3质量比，错误；d项，由于硝酸过量，不能确定naoh的物质的量，不能确定氢氧化钠的物质的量浓度，错误。答案b7(2015哈尔滨六中期末，6)下列有关含铜的化合物的说法错误的是()a用盐酸可以洗去铜表面的铜锈b向氯化铁溶液中加入适量氧化铜固体，可得到红褐色沉淀c0.1 mol/l的cuso4溶液中，cu2的微粒数目一定小于0.1na(设na为阿伏加德罗常数的值) d在feso4溶液中加入cus固体，溶液中c(fe2)不变，说明ksp(cus)远小于ksp(fes)解析a项，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，能溶解在盐酸中，可以洗去，正确；b项，向氯化铁溶液中加入适量氧化铜固体，氧化铜与氢离子发生反应，促进了铁离子的水解，可得到红褐色氢氧化铁沉淀，正确；c项，缺少cuso4溶液的体积，不能计算硫酸铜的物质的量，无法确定cu2的数目，错误；d项，根据沉淀的转化原则，沉淀容易向生成更难溶的方向进行，故在feso4溶液中加入cus固体，如果溶液中c(fe2)不变，说明ksp(cus)远小于ksp(fes)，正确。答案c8(2015保定质检，19) 如图所示的甲、乙、丙三种物质均含有相同的某种元素，箭头表示物质间的转化一步就能实现，则甲可能是()fehno3alca bc d解析若甲是fe，则乙、丙可为fecl2或fecl3，若甲是hno3，则乙、丙可为fe(no3)2或fe(no3)3(也可以是no或no2)，若甲是al，则乙、丙可为alcl3或naalo2，若甲是c，则乙、丙可为co或co2，四种情况下的物质均可按图示关系一步转化。答案d9(2015辽宁省五校联考，15)把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，再加入过量 naoh溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为()a70% b52.4% c47.6% d30% 答案a10(2014安徽江南十校联考，12)cuso4是一种重要的化工原料，其制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是()a途径所用混酸中h2so4与hno3物质的量之比最好为32b相对于途径、，途径更好地体现了绿色化学思想c1 mol cuso4在1 100 所得混合气体x中o2可能为0.75 moldy可以是葡萄糖答案c11(2016山东淄博期末，11)某铜矿石的主要成分是cu2o，还含有少量的al2o3、fe2o3和sio2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知：cu2o2h=cucu2h2o)。(1)滤液a中铁元素的存在形式为_(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为_，检验滤液a中存在该离子的试剂为_(填试剂名称)。(2)金属e与固体f发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为_，在实验室中完成此实验还需要的试剂是_。akclo3 bkclcmg dmno2(3)为使固体混合物d在空气中灼烧完全分解，应_，直至连续两次测定的实验结果相同(或质量相差小于0.1 g)时为止；灼烧时必须用到的实验仪器是_。(4)溶液g与固体混合物b反应的离子反应方程式为_。(5)将na2co3溶液滴入到一定量的cucl2溶液中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水)，该盐受热分解产生三种氧化物，则该盐的化学式是_。解析(1)根据fe2o36h=2fe33h2o、cu2o2h=cucu2h2o、2fe3cu=2fe2cu2，且铜矿石的主要成分为cu2o，而fe2o3是少量的，可知滤液a中铁元素的存在形式为fe2。检验fe2，可以用铁氰化钾溶液(或氯水和kscn溶液、双氧水和kscn溶液)。(2)e为al，f中含有fe2o3，al与fe2o3可以发生铝热反应：2alfe2o3al2o32fe，该反应可用于焊接钢轨。实验室进行铝热反应，还需要mg和kclo3。(3)灼烧固体混合物d需要的仪器为坩埚，为使其完全分解，应灼烧至质量不变，因此应灼烧、冷却至室温后称重，重复多次。(4)固体混合物b的主要成分为sio2和cu，溶解sio2可用naoh溶液。(5)结合题中信息知绿色的不溶于水的盐为cu2(oh)2co3或cu(oh)2cuco3。答案(1)fe2 2fe3cu=2fe2cu2铁氰化钾溶液(或氯水和kscn溶液、双氧水和kscn溶液等，合理即可)(2)2alfe2o3al2o32fe ac(3)灼烧，冷却至室温后称重，重复多次坩埚(4)sio22oh=sioh2o(5)cu2(oh)2co3或cu(oh)2cuco312(2016豫南九校联考，18)已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色，现在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入12滴液溴，振荡后溶液呈黄色，现对溶液呈黄色的原因进行探究。(1)仅限选用的仪器和试剂有：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、滴管、药匙；酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉碘化钾溶液，完成以下实验探究过程：【提出假设】假设1：溶液呈黄色不是发生化学反应所致，是溶液中_引起的(填微粒的化学式，下同)。假设2：溶液呈黄色是发生化学反应所致，是溶液中_引起的。【设计实验方案】为了验证上述假设1和假设2的推断，请用简要的文字说明你的实验方案：假设1方案：_。假设2方案：_。(2)根据高中所学的知识判断，你认为_(填“假设1”或“假设2”)的推断是正确的；若选用淀粉碘化钾溶液验证你的假设是否可行？_(填“行”或“否”)(3)写出铁离子与碘离子作用的离子方程式_，并以该反应原理设计原电池，将电池装置示意图画在下边方框中。解析向足量的稀氯化亚铁溶液中加入12滴液溴，若不发生反应，则溶液呈黄色是稀溴水所致；可向黄色溶液加入ccl4将溴萃取，观察下层液体颜色来验证。若发生反应2fe2br2=2fe32br，则溶液呈黄色是生成的fe3所致；可向黄色溶液滴加kscn溶液验证fe3的存在。(2)氧化性：br2fe3，假设2正确。2fe32i=2fe2i2、br22i=2bri2，因此不可选用淀粉碘化钾溶液来验证。(3)根据fe3与i的离子方程式，fe3作氧化剂，正极反应式为2fe32e=2fe2，i作还原剂，负极反应式为2i2e=i2，因此应设计为带盐桥的原电池，选用惰性电极。答案(1)br2fe3 假设1方案：向黄色溶液加入ccl4，振荡，静置，下层溶液呈橙红色假设2方案：向黄色溶液滴加kscn溶液，溶液变为(血)红色(2)假设2否(3)2fe32i=2fe2i2创新导向题考向一铁及其化合物角度1铁及其化合物的性质角度2以铁及其化合物为载体考查氧化还原反应角度3有关铁化工流程及实验1向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 ml中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如下图所示(已知硝酸只被还原为no气体)。下列分析错误的是()aoa段产生的是no，ab段的反应为fe2fe3=3fe2，bc段产生h2ba点溶液中的溶质为fe(no3)3和h2so4c原混合酸中no物质的量为0.2 mold原混合酸中h2so4的物质的量浓度为2 moll1解析a项，由图像可知，由于铁过量，oa段发生反应为：feno4h=fe3no2h2o，ab段发生反应为：fe2fe3=3fe2，bc段发生反应为：fe2h=fe2h2，正确；b项，oa段发生反应为：feno4h=fe3no2h2o，硝酸全部起氧化剂作用，则a点溶质为fe2(so4)3和h2so4，错误；c项，oa段发生反应为：feno4h=fe3no2h2o，硝酸全部起氧化剂作用，所以n(no)n(fe)11.2 g56 g/mol0.2 mol，正确；d项，反应消耗22.4 g铁，也就是22.4 g56 g/mol0.4 mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒，所以含硫酸0.4 mol，所以硫酸的浓度是2 mol/l，正确。答案b2铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁fe2(oh)n(so4)3n/2m是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾(其中铁的化合价为6)是一种重要的杀菌消毒剂，某课题小组设计如下方案制备上述两种产品：请回答下列问题：(1)若a为h2o(g)，可以得到fe3o4，写出h2o的电子式：_。(2)若b为naclo3与稀硫酸，写出其氧化fe2的离子方程式(还原产物为cl)_。(3)若c为kno3和koh的混合物，写出其与fe2o3加热共融制得高铁酸钾的化学方程式，并配平：(4)为测定溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00 ml溶液于带塞锥形瓶中，加入足量h2o2，调节ph3，加热除去过量h2o2；加入过量ki充分反应后，再用0.1 00 0 moll1 na2s2o3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00 ml。已知：2fe32i=2fe2i2i22s2o=2is4o。写出滴定选用的指示剂_，滴定终点观察到的现象_。溶液中铁元素的总含量为_gl1。若滴定前溶液中h2o2没有除尽，所测定的铁元素的含量将会_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。答案(1) (2)6fe2clo6h=6fe3cl3h2o(3)1342k2feo432h2o(4)淀粉溶液由蓝色变无色且保持半分钟不变色5.6偏高考向二铜及其化合物角度1铜及其化合物的性质角度2有关铁、铜化工流程及实验3某同学通过系列实验，探究cu及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是()a将铜粉和硫粉混合均匀加热以制取cusb将cu片放入过量浓硫酸中，一段时间后加水以观察cuso4溶液的颜色c向cuso4溶液中加入naoh溶液，过滤洗涤并收集沉淀，加热以制取cuod设计cual浓硝酸原电池，以证明金属活动性：cual解析铜粉和硫粉反应生成cu2s，故a错；cu与浓硫酸的反应需要加热，故b错；al在浓硝酸中发生钝化，故在cual浓硝酸原电池中，cu发生氧化反应，作负极，不能证明金属活动性：cual，故d错。答案c4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)以cuso4溶液为电解质溶液进行粗铜(含al、zn、ag、pt、au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_(填选项字母)。a粗铜接电源正极，发生氧化反应b溶液中cu2向阴极移动c电解过程中，阳极和阴极的质量变化相等d利用阳极泥