浙江省备战高考化学一遍过考点19铁、铜的获取及应用（含解析）.docx

考点19 铁、铜的获取及应用一、铁的存在和性质1铁的存在铁在自然界中主要以化合态的形式存在，陨铁以游离态的形式存在。常见的铁矿：磁铁矿主要成分为Fe3O4(填化学式，下同)，赤铁矿(主要成分为Fe2O3)，黄铁矿(主要成分为FeS2)。2铁的物理性质纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。3铁的化学性质铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为2价和3价。（1）与非金属单质的反应：与O2的反应：常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3。点燃时：3Fe2O2Fe3O4。与Cl2的反应：2Fe3Cl22FeCl3。与S的反应：FeSFeS。与I2的反应：FeI2FeI2。（2）与水的反应：常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。（3）与酸的反应：与非氧化性酸反应的离子方程式：Fe2H=Fe2H2。与氧化性酸：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，加热时发生反应：与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。Fe+6H+3Fe2+3NO2+3H2OFe过量3Fe+8H+23Fe2+2NO+4H2OFe不足Fe+4H+Fe3+NO+2H2O（4）与某些盐溶液的反应：与CuSO4溶液反应的离子方程式：FeCu2=Fe2Cu。与FeCl3溶液反应的离子方程式：2Fe3Fe=3Fe2。二、铁的氧化物和氢氧化物1铁的氧化物的比较铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4俗称无铁红磁性氧化铁色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态+2+3+2、+3水溶性难溶于水稳定性不稳定性6FeO+O22Fe3O4稳定稳定与非氧化性酸盐酸或稀H2SO4的反应FeO+2H+Fe2+H2OFe2O3+6H+2Fe3+3H2OFe3O4+8H+2Fe3+ Fe2+4H2O与稀HNO3反应3FeO10HNO=3Fe3NO5H2OFe2O36H=2Fe33H2O3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O与CO的反应FexOy+yCOxFe+yCO2制取高温熔融，过量的铁与氧气反应2Fe+O22FeOFe(OH)3的分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O铁在氧气中燃烧3Fe+2O2Fe3O42铁的氢氧化物的比较铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质白色，难溶于水的固体红褐色，难溶于水的固体化学性质（1）与非氧化性强酸反应Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2O（2）与氧化性酸反应3Fe(OH)2+10HNO33Fe(NO3)3+NO+8H2O（3）空气中放置被氧化4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3（1）与酸反应Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O（2）受热分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O制备可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱溶液反应Fe33OH=Fe(OH)3二者的关系在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3三、“铁三角”及其应用“铁三角”的四应用：（1）判断离子共存： Fe3+、Fe2+与、等在溶液中因发生相互促进水解反应而不能大量共存；Fe2+与(H+)、ClO、(H+)，Fe3+与S2、I、HS、在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。（2）除杂方法(括号内为杂质)：Fe2+(Fe3+)：加过量铁粉过滤；FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2；FeCl2(CuCl2)：加过量铁粉过滤；Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加过量强碱溶液过滤；（3）盐溶液的保存：亚铁盐溶液加入少量铁屑以防止Fe2+被氧化。铁盐溶液加入少量相应的酸溶液以防止Fe3+水解。（4）物质制备：制备无水氯化铁：在HCl气流中加热浓缩氯化铁溶液；制备氢氧化铁胶体：向沸水中加入饱和氯化铁溶液并煮沸至变为红褐色为止。四、重要的铁盐三氯化铁(FeCl3)：棕黄色固体，一种常见的氧化剂，能与多种还原剂发生氧化还原反应，能回收废铜，其反应的离子方程式为2Fe3+CuCu2+2Fe2+。绿矾(FeSO47H2O)：一种重要的还原剂，可用作补血剂及植物的补铁剂。高铁酸钾(K2FeO4)：深紫色晶体，具有强氧化性，可用作水处理剂或高能电池。铁铵矾NH4Fe(SO4)212H2O：无色晶体，易溶于水，常用作化学分析试剂、药物和织物媒染剂。赤血盐K3Fe(CN)6：红色晶体，易溶于水，常用于检验Fe2+，生成蓝色沉淀。五、铜及其重要化合物 1铜（1）铜的存在、制备与精炼常见的铜矿有黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、孔雀石主要成分为CuCO3Cu(OH)2等。自然界中也存在少量的单质铜。工业上主要采用高温冶炼黄铜矿(主要成分是CuFeS2)的方法获得铜。用这种方法冶炼得到的铜，含铜量为99.5%99.7%，还含有Ag、Au、Fe、Zn等杂质。要达到电气工业生产用铜的要求，这种由黄铜矿高温冶炼得到的铜还必须经过电解精炼，电解精炼得到的铜，含铜量高达99.95%99.98%。（2）物理性质纯净的铜为紫红色，属于有色金属，密度较大，硬度较小，熔、沸点较高，具有良好的导电、导热性。（3）化学性质与非金属单质反应Cl2Cu +Cl2CuCl2O22Cu+O22CuOS2Cu +SCu2S与酸反应非氧化性酸不反应氧化性酸Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2OCu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+ 2H2O3Cu+8HNO3 (稀)3Cu(NO3)2+2NO+ 4H2O与盐溶液反应Cu+2Ag+2Ag+Cu2+Cu+2Fe3+2Fe2+Cu2+潮湿空气中形成铜锈2Cu+O2+H2O+CO2Cu2(OH)2CO32氧化铜和氧化亚铜名称氧化铜氧化亚铜与酸反应(H+)CuO+2H+Cu2+H2OCu2O+2H+Cu2+Cu+H2O与H2反应CuO+H2Cu+H2OCu2O+H22Cu+H2O转化关系4CuO2Cu2O+O23氢氧化铜Cu(OH)2是一种不溶于水的蓝色固体。其化学性质主要有弱碱性，不稳定性和弱氧化性等。Cu(OH)2的化学性质（1）弱碱性：Cu(OH)2+2H+Cu2+2H2O（2）不稳定性：Cu(OH)2CuO+H2O（3）弱氧化性：能氧化醛基。4五水硫酸铜CuSO45H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO45H2O)，可作为水的检验依据。六、合金及金属材料1合金（1）概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。（2）性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学或机械性能。熔点：一般比它的各成分金属的低；硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。2常见的金属材料（3）几种有色金属材料铝及铝合金铜及铜合金七、金属矿物的开发利用1金属在自然界中存在的形态除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金属元素以化合态的形式存在于自然界中。在这些金属化合物中，金属元素都显正化合价。2金属冶炼的实质使金属化合物中的金属离子得电子被还原为金属单质的过程：Mnne=M。3金属冶炼的一般步骤4金属冶炼方法（1）热分解法冶炼金属例如：2HgO2HgO2，2Ag2O4AgO2。用热分解法冶炼金属的特点：金属元素的金属性弱，金属元素的原子不易失去电子，其金属离子容易得到电子，该金属元素所形成的化合物稳定性较差。（2）热还原法冶炼金属焦炭还原法。例如：C还原ZnO、CuO，其化学方程式依次为C2ZnO2ZnCO2，C2CuO2CuCO2。一氧化碳还原法。例如：CO还原Fe2O3、CuO，其化学方程式依次为3COFe2O32Fe3CO2，COCuOCuCO2。氢气还原法。例如：H2还原WO3、Fe3O4，其化学方程式依次为3H2WO3W3H2O，4H2Fe3O43Fe4H2O。活泼金属还原法。例如：Al还原Cr2O3、V2O5，其化学方程式依次为2AlCr2O3Al2O32Cr，10Al3V2O56V5Al2O3。（3）电解法冶炼金属例如：电解Al2O3、MgCl2、NaCl，其化学方程式依次为2Al2O3(熔融)4Al3O2，MgCl2(熔融)MgCl2，2NaCl(熔融)2NaCl2。金属活动性顺序表中隐含的重要信息比较金属活动性顺序K、Ca、NaMgAlZnFe、Sn、Pb(H)CuHg、AgPt、Au自然界存在形态化合态多数是化合态，极少数是游离态游离态主要冶炼方法电解法热还原法热分解法物理方法与O2反应常温下易反应常温下生成氧化膜加热化合不反应与H2O反应常温下生成碱和氢气与热水反应有碱存在与水反应与高温水蒸气反应不反应与H+反应从酸中把氢置换出来，生成盐和氢气不反应与盐溶液反应先与水反应，生成的碱再与盐反应排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来考向一 Fe2+、Fe3+的鉴别（1）直接观察颜色：Fe2+溶液呈浅绿色，Fe3+溶液呈棕黄色。（2）利用显色反应(形成络离子)（3）利用Fe(OH)3沉淀的颜色：（4）利用Fe3+的氧化性（5）利用Fe2+的还原性（6）利用铁氰化钾与亚铁离子反应生成蓝色的铁氰化亚铁沉淀检验亚铁离子。典例1 下列除杂的操作不正确的是AMgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量氢氧化镁充分反应后过滤BFeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤CCuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤DCuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2氧化成Fe3，再加入CuO充分反应后过滤【解析】FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl33H2OFe(OH)33HCl，加入Mg(OH)2与H反应，平衡右移，使Fe3转化成Fe(OH)3而除去，A正确；先用H2O2将Fe2氧化成Fe3，再利用FeCl3的水解，加入CuO与H反应将Fe3转化成Fe(OH)3而除去，D正确。【答案】C1下列离子的检验方法合理的是A向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红，说明原溶液中含有Fe2+C向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3+D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+考向二 Fe(OH)2的制备制备Fe(OH)2常用的三种方法方法一：有机覆盖层法将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。方法二：还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀。如图2所示。方法三：电解法用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯或煤油，如图3所示。典例1 用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。.方法一：用FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。（1）除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法。（2）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是。.方法二：在如图所示装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。（1）在试管里加入的试剂是 。（2）在试管里加入的试剂是 。（3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是。（4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是。【解析】.方法一：（1）气体的溶解度是随温度升高而降低的，所以煮沸后的蒸馏水中溶解的O2变少。（2）避免生成的Fe(OH)2被空气(氧气)氧化。.方法二：试管是开口式的，无法用产生的气体将溶液压入试管中，所以应在试管中制取FeSO4，而在试管中盛NaOH溶液。将Fe与稀H2SO4放入试管后，产生的H2可从试管内短管处排出试管内的空气，经过止水夹进入试管内的NaOH溶液中，再排尽NaOH溶液和试管内的空气，然后关闭止水夹，试管内产生的H2无法逸出，压强增大，将FeSO4溶液通过长导管压入试管内的NaOH溶液中，在此过程中，液体都处于H2环境中，从而避免了空气中的O2将反应生成的Fe(OH)2氧化成 Fe(OH)3。【答案】.（1）煮沸 （2）避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2.（1）稀H2SO4、铁屑（2）NaOH溶液（3）检验试管出口处排出H2的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹（4）试管中反应生成的H2将所用溶液和装置内的空气排尽，且外界空气不容易进入装置，可防止白色的Fe(OH)2沉淀被氧化2下列各图示中，能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是_。考向三 守恒思想在铁及其化合物计算中的应用数轴法分析铁与稀硝酸反应的产物一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断，根据反应方程式：（1）HNO3过量：Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O，铁元素的存在形式为Fe3。（2）Fe过量：3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O，铁元素的存在形式为Fe2。（3）用数轴表示：（4）无论二者的量如何变化，铁与稀HNO3反应，被还原的HNO3与参加反应的HNO3的物质的量之比总是14。（5）硝酸的作用及其量的确定铁与硝酸的反应中，一是氧化剂作用，二是酸性作用。作为氧化剂的硝酸可以根据氧化还原反应中得失电子守恒的方法确定，作为酸性作用的可以通过金属铁的物质的量确定，即铁的物质的量乘以铁显示的化合价。典例1 把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，若反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是A反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为13D反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为31【解析】由于铁的物质的量为0.4 mol，所以在反应的过程中它失去的电子数应介于0.8 mol(此时只产生Fe2)和1.2 mol(此时只产生Fe3)之间，又产生0.3 mol NO2和0.2 mol NO，即反应过程中硝酸得到的电子物质的量为0.3 mol(54)0.2 mol(52)0.9 mol，所以对应的产物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2，设前者的物质的量为x，后者的物质的量为y，则由铁原子守恒可得xy0.4 mol，由得失电子守恒得3x2y0.9 mol，解得x0.1 mol，y0.3 mol。【答案】C3有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 5.0 molL1盐酸恰好将其完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，则该样品可能的化学式为AFe2O3 BFe3O4CFe4O5 DFe5O7考向四 “铁三角”的重要应用典例1 A、B、C为3种单质(其中A为固体，B、C为气体)，将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E。它们之间的转化关系如图，下列推断正确的是A物质B是H2B物质C是Cl2C物质D是FeCl2D物质F是FeCl2【解析】由题意和图示转化可知A为Fe，B为Cl2，C为H2，D为FeCl3，E为HCl，F为FeCl2。【答案】D4已知A为淡黄色固体，T、R为两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C是无色无味的气体，H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体。（1）写出下列物质的化学式：A：_，D：_，R：_。（2）按要求写出下列反应方程式：H在潮湿空气中变成M的过程中的化学方程式：_；向N中通足量CO2时反应的离子方程式：_；D与盐酸反应的离子方程式：_。（3）简述检验气体C的方法：_。考向五 铜及其化合物的性质典例1 某同学通过系列实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到的目的是A将铜粉与硫粉混合均匀加热以制取CuSB向Cu与过量浓硫酸反应后的试管中加水以观察CuSO4溶液的颜色C向CuSO4溶液中加入过量的NaOH，过滤洗涤并收集沉淀充分灼烧以制取CuOD在淀粉溶液中加入适量稀H2SO4微热，再加少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热，产生红色沉淀【解析】由于硫的氧化性弱，所以只能将铜氧化成1价，故A错误；常温下Cu与浓硫酸不反应，因此观察不到现象，故B错误；向CuSO4溶液中加入过量的NaOH产生Cu(OH)2 沉淀，过滤洗涤并灼烧Cu(OH)2分解生成CuO，故C正确；葡萄糖和新制Cu(OH)2反应必须在碱性条件下进行，该反应在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热，在酸性条件下进行，所以实验不成功，不能说明淀粉没有水解，故D错误。【答案】C5已知酸性条件下有如下反应：2Cu+Cu2+Cu。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红色固体和蓝色溶液无色气体无色气体和蓝色溶液红棕色气体和绿色溶液由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是ACuBCu2OC一定有Cu，可能有Cu2OD一定有Cu2O，可能有Cu考向六 铜及其化合物转化关系综合考查典例1 CuSO4是一种重要的化工原料，有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是A途径所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为32B生成等量的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量：C硫酸铜在1 100 分解的方程式为2CuSO4Cu2OSO2SO3O2D当Y为葡萄糖时，葡萄糖发生还原反应【解析】Cu与混酸反应，离子反应为3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，从方程式知，NO由硝酸提供，H由硝酸和硫酸提供，所以硝酸为2 mol时，硫酸为3 mol，所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为32，故A正确；生成等量的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量相等，而生成SO2，消耗更多的硫酸，则，故B正确；硫酸铜在1 100 分解，生成Cu2O，Cu元素的化合价降低，则O元素的化合价升高，即生成O2，还有SO2、SO3，则反应方程式为2CuSO4Cu2OSO2SO3O2，故C正确；新制的氢氧化铜悬浊液与葡萄糖反应，生成Cu2O，Cu元素的化合价降低，Cu(OH)2为氧化剂，葡萄糖为还原剂被氧化，葡萄糖发生氧化反应，故D错误。【答案】D6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。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电子。（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利用阳极泥可回收Al、Zn等金属（5）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是_。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：_。1下列关于铁及其化合物的说法不正确的是A炼铁原料有铁矿石、焦炭、空气和石灰石BFeCl3溶液能使KI淀粉溶液变蓝色C灼热的铁丝放入盛有干燥氯气的集气瓶中燃烧生成棕色的烟雾D利用Cu与FeCl3溶液的反应制作印刷电路板2下列有关金属冶炼的方法叙述正确的是A电解MgCl2水溶液制备金属MgB利用铝热反应制备金属AlC加热分解Fe2O3的方法制备金属铁D用火法或湿法均可制备金属铜3下列陈述、正确并且有因果关系的是选项陈述陈述ASO2有漂白性SO2能使溴水褪色B铁比铜活泼铜质容器可以盛放浓硝酸C铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿D铜表面易形成致密的氧化膜铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈4SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕色变为浅绿色，但立即又变成棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说法不正确的是A上述过程中，最终被还原的是NOB从上述反应可以得出结论，氧化性：HNO3Fe3稀硫酸C上述过程中，会产生一种无色难溶于水的气体D假设通入的SO2完全反应，则同温同压下，SO2和逸出气体的体积比为115部分氧化的FeCu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：下列说法正确的是A滤液A中的阳离子为Fe2、Fe3、HB样品中Fe元素的质量为2.24 gC样品中CuO的质量为4.0 gDV8966下列四位同学设计的实验方案能达到实验目的的是A甲同学为测定0.01 molL1盐酸的pH：用湿的玻璃棒蘸取盐酸，点在pH试纸上B乙同学要检验(NH4)2Fe(SO4)212H2O晶体中的NH：取少量晶体溶于水，加入足量浓NaOH溶液并加热，再用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体C丙同学为检验Fe3O4中2价铁元素：先用稀盐酸溶解Fe3O4，再滴加KMnO4溶液D丁同学要验证FeCl3与KI反应的限度：可将少量的FeCl3溶液与过量的KI溶液混合，充分反应后用CCl4萃取，静置，上层清液再滴加KSCN溶液7FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示，下列说法错误的是A可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质B沉淀过程中有CO2气体放出C过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒D产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO8铅的冶炼大致过程如下：富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；焙烧：2PbS+3O22PbO+2SO2；制粗铅：PbO+CPb+CO；PbO+COPb+CO2。下列说法正确的是A浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化B方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbOC整个冶炼过程中，制取1 mol Pb共转移2 mol电子D将1 mol PbS完全冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳9向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0 molL1的NaOH溶液1.0 L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2 g。下列有关说法不正确的是ACu与Cu2O 的物质的量之比为21B硝酸的物质的量浓度为2.6 molL1C产生的NO在标准状况下的体积为4.48 LDCu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 mol10有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 5.0 molL1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2全部转变为Fe3，则该样品可能的化学式为AFe2O3 BFe2O4CFe4O5 DFe5O711用废铁屑制备磁性胶体粒子的过程如下。下列说法不正确的是A用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污B通入N2是防止空气中的O2氧化Fe2C加适量的H2O2是为了将部分Fe2氧化为Fe3，涉及反应：H2O22Fe22H=2Fe32H2OD溶液A中Fe2和Fe3的浓度比为2112取一定质量含Cu、Cu2O、CuO的固体混合物，将其分成两等份并进行下列转化：则转化过程中所加稀HNO3的物质的量浓度为A4.4 molL1B3.6 molL1C4.0 molL1D3.2 molL113铁粉和铜粉混合物样品11.6 g，逐步加入2.0 molL1的硫酸溶液，充分反应后剩余固体质量随加入硫酸溶液体积变化如下表：硫酸溶液/mL20.040.060.080.0剩余固体/g9.367.124.883.20请回答：（1）样品中铁与铜的物质的量之比为_；（2）在反应后的体系中，再加入4.0 molL1的H2O2溶液25.0 mL，并加入足量硫酸溶液，充分反应后溶液中存在的各金属离子的物质的量分别是多少？14为探究含结晶水的化合物X(含四种元素，摩尔质量为180 gmol1)的组成和性质，某兴趣小组设计并完成如下实验：请回答：（1）黑色固体Y的化学式为_，气体C的电子式为_。（2）晶体X隔绝空气受热分解的化学方程式为_。15硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)26H2O较硫酸亚铁不易被氧气氧化，是分析化学中重要的试剂，常用于代替硫酸亚铁。硫酸亚铁铵在500 时隔绝空气加热完全分解。回答下列问题：（1）硫酸亚铁铵隔绝空气加热完全分解，发生了氧化还原反应，固体产物可能有FeO和Fe2O3，气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2和_。（2）为检验分解产物的成分，设计如下实验装置进行实验，加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。A中固体充分加热较长时间后，通入氮气，目的是_。为验证A中残留物是否含有FeO，需要选用的试剂有_(填字母)。AKSCN溶液 B稀硫酸C浓盐酸 DKMnO4溶液装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有_气体生成，若含有该气体，观察到的现象为_。若A中分解产物有N2，固体残留物只有Fe2O3，Fe2O3的物质的量为b mol，C中沉淀物质的量为a mol，则b_(填“大于”、“小于”或“等于”)a。实验中，观察到C中有白色沉淀生成，则C中发生反应的反应方程式为_(用离子方程式表示)。（3）为测定某固体样品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的含量，某实验小组做了如下实验：测定原理：MnOFe2H=Mn2Fe3H2O(方程式未配平)测定步骤：步骤一：准确称量20.00 g硫酸亚铁铵晶体，配制成100 mL溶液；步骤二：取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.100 0 molL1 KMnO4溶液滴定至终点，重复两次，平均消耗KMnO4溶液16.00 mL。如何判断滴定终点？_。产品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的质量分数为_。浙江真题题组12019浙江4月选考聚合硫酸铁Fe(OH)SO4n能用作净水剂(絮凝剂)，可由绿矾(FeSO47H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是AKClO3作氧化剂，每生成1 mol Fe(OH)SO4n消耗6/n mol KClO3B生成聚合硫酸铁后，水溶液的pH增大C聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水D在相同条件下，Fe3+比Fe(OH)2+的水解能力更强22017浙江4月选考由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO47H2O)，再通过绿矾制备铁黄FeO(OH)的流程如下：烧渣溶液绿矾铁黄已知：FeS2和铁黄均难溶于水下列说法不正确的是A步骤，最好用硫酸来溶解烧渣B步骤，涉及的离子反应为FeS214Fe38H2O=15Fe22SO16HC步骤，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾D步骤，反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)332015浙江理综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)，设计了如下流程：NaOH溶液控制pH试剂X足量酸烧渣固体1溶液2固体2FeSO47H2O溶液1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FeSO47H2O42019浙江4月选考固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验：请回答：（1）由现象1得出化合物X含有_元素(填元素符号)。（2）固体混合物Y的成分_(填化学式)。（3）X的化学式_。X与浓盐酸反应产生黄绿色气体，固体完全溶解，得到蓝色溶液，该反应的化学方程式是_。52017浙江11月选考为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。已知：3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)。 请回答：（1）虚线框处宜选择的装置是_填“甲”或“乙”）；实验时应先将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中，观察到的实验现象是_。（2）实验后，取硬质玻璃管中适量的固体，用一定浓度的盐酸溶解，滴加KSCN溶液，没有出现血红色，说明该固体中没有3价的铁。判断结论是否正确并说明理由_。62017浙江4月选考为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：请回答：(1)X的化学式是_。(2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是_。(3)加热条件下氨气被固体X氧化成一种气体单质，写出该反应的化学方程式_。72016浙江10月选考为探究不溶性盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：请回答：（1）X的组成元素为H、O和_(用元素符号表示)，化学式为_。（2）写出经一步反应能得到X的化学方程式(要求非氧化还原反应)_。全国真题题组12019江苏 下列有关化学反应的叙述正确的是AFe在稀硝酸中发生钝化BMnO2和稀盐酸反应制取Cl2CSO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3D室温下Na与空气中O2反应制取Na2O222017江苏在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 AFeFeCl2Fe(OH)2BSSO3H2SO4CCaCO3CaOCaSiO3DNH3NOHNO332016上海下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是A氧化镁中混有氧化铝 B氯化铝溶液中混有氯化铁C氧化铁中混有二氧化硅 D氯化亚铁溶液中混有氯化铜42016上海某铁的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2，恰好将Fe2+完全氧化。x值为A0.80 B0.85 C0.90 D0.9352015四川下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是A该溶液中Na+、Mg2+可以大量共存B通入CO2气体产生蓝色沉淀C与H2S反应的离子方程式：Cu2+ S2=CuSD与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+262017江苏碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。 （1）碱式氯化铜有多种制备方法方法1： 45 50时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl23H2O，该反应的化学方程式为_。方法2： 先制得CuCl2，再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2，Fe3+对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。M的化学式为_。（2）碱式氯化铜有多种组成，可表示为Cua(OH)bClcxH2O。为测定某碱式氯化铜的组成，进行下列实验：称取样品1.1160 g，用少量稀HNO3溶解后配成100.00 mL溶液A；取25.00 mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl 0.1722 g；另取25.00 mL溶液A，调节pH 4 5，用浓度为0.08000 molL1的EDTA(Na2H2Y2H2O)标准溶液滴定Cu2+ (离子方程式为Cu2+ H2Y2CuY2+2H+)，滴定至终点，消耗标准溶液30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。 72016新课标全国某班同学用如下实验探究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 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溶液与氯水反应的离子方程式为_。（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，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l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此溶液于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层呈紫色；第二只试管中加入1滴K3Fe(CN)6 溶液，生成蓝色沉淀：第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和说明：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FeCl3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_；生成沉淀的原因是_(用平衡移动原理解释)。变式拓展1【答案】C【解析】A项中只能说明含有Fe3+，无法说明是否含Fe2+；B项原溶液中可能只有Fe3+而没有Fe2+；D项中在生成红褐色沉淀Fe(OH)3时可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2的生成，因此无法判定原溶液中是否有Mg2+。2【答案】【解析】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。、原理相同，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；的原理为铁作阳极产生Fe2+，与电解水产生的OH结合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；中液面加苯阻止了空气进入；由于带入空气中的氧气，能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。3【答案】D【解析】由2Fe2+Cl22Fe3+2Cl，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2+)=0.025 mol2=0.05 mol，根据电荷守恒得2n(Fe2+)+3n(Fe3+)=n(Cl)(盐酸中的)，则n(Fe3+)=0.2 mol，故n(Fe2+)n(Fe3+)=0.050.2=14，故该氧化物可表示为FeO2Fe2O3，即Fe5O7。4【答案】（1）Na2O2Fe3O4Al（2）4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3AlOCO22H2O=Al(OH)3HCOFe3O48H=Fe22Fe34H2O（3）用带火星的木条伸入试管口，若带火星的木条复燃，说明有氧气生成【解析】A为淡黄色固体，且A能和水反应，则A是Na2O2，A和水反应生成NaOH和O2，C是无色无味的气体，则C是O2、B是NaOH；D是具有磁性的黑色晶体，是Fe3O4，Fe在氧气中燃烧生成四氧化三铁，则T是Fe，R和氧气反应生成氧化物Q，Q能和NaOH溶液反应，则Q是Al2O3、R是Al，N是NaAlO2，H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体M，则H是Fe(OH)2、M是Fe(OH)3，Fe3O4和HCl、足量Fe反应后得到E，E为FeCl2，Fe(OH)3和HCl反应生成W，则W是FeCl3。5【答案】D【解析】Cu和Cu2O都有还原性，与浓硫酸、硝酸反应都有相同现象，上述实验只有加稀H2SO4的设计是合理和必要的。加入稀H2SO4变蓝和得到红色固体，可证明原固体中含Cu2O，由题目已知反应2Cu+ Cu2+Cu，则不能证明还原产物中有无Cu。6【答案】（1）CuH2O22H=Cu22H2O（2）2Cu22H2O=Cu2(OH)2CO3CO2（3）3（4）ab（5）取少量溶液B于试管中，加入几滴KSCN溶液，若溶液无明显现象，则说明Fe3已被除尽CuSO4Fe=CuFeSO42CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2(合理答案均可)【解析】（1）酸性条件下H2O2将Cu氧化：CuH2O22H=Cu22H2O。（2）由题给信息可知反应的离子方程式为2Cu22H2O=Cu2(OH)2CO3CO2。（3）根据题给方程式可知，生成2 mol Cu时，转移6 mol电子，则生成1 mol Cu时，转移3 mol电子。（4