江苏省宜兴市东山高级中学高中化学 专题三 第二单元《铁、铜的获取及应用》单元练习 苏教版必修1.doc

铁、铜的获取及应用时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，不会有三价铁生成的是()a硫酸b氯水c硝酸锌d溴水答案：a2下列关于铁的叙述正确的是()铁能被磁铁吸引，但纯铁易锈蚀。在人体的血红蛋白中含有铁元素。铁位于周期表中的第四周期第b族。铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧。铁与硝酸反应的产物仅是fe(no3)3。不能通过化合反应生成fecl2和fe(oh)3。abcd答案：b3将cu片放入0.1 moll1 fecl3溶液中，反应一段时间后取出cu片，溶液中c(fe3) c(fe2)2 3，则溶液中cu2和fe3的物质的量之比为(不考虑溶液体积变化)()a3 2b3 5c4 3d3 4答案：d4将22.4 g铁粉逐渐加入含hno3 0.8 mol的稀硝酸中，反应生成的气体的物质的量(x)随消耗铁粉的物质的量(y)的变化关系中，正确的是()解析：最初fe是不足的，主要反应为fe4hno3(稀)=fe(no3)3no2h2o，当加0.2 mol fe时恰好完成上述反应，再加0.1 mol fe，发生的反应是：2fe3fe=3fe2，最终剩余0.1 mol fe。答案：c5向一定量的fe、feo、fe2o3的混合物中，加入100 ml 1 mol/l的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 ml(标准状况)气体，所得溶液加kscn溶液无血红色出现，那么若用足量的co在高温下还原相同质量的混合物，能得到铁()a11.2 gb2.8 gc5.6 gd无法计算答案：b6(2011临沂模拟)把7.2 g铁粉投入某硝酸溶液中，充分反应剩余固体1.6 g，产生no2和no的混合气体0.08 mol。若不考虑n2o4的存在，则原hno3溶液中hno3的物质的量为()a0.34 molb0.38 molc0.28 mold0.2 mol解析：因为有铁粉剩余则生成的盐为fe(no3)2，且hno3已反应完。参与反应的n(fe)0.1 mol，nfe(no3)2n(fe)0.1 mol，则原溶液中n(hno3)2nfe(no3)2n(no2)n(no)20.1 mol0.08 mol0.28 mol。答案：c7在含有cu(no3)2、zn(no3)2、fe(no3)3、agno3各0.1 mol的混合溶液中加入铁粉，充分搅拌后，铁粉全部溶解，溶液中不存在fe3，同时析出0.1 mol ag及0.05 mol cu。下列结论错误的是()a加入铁粉的物质的量为0.15 molbfe3的氧化性小于cu2c反应后溶液中cu2与fe2的物质的量之比为1 2d1 mol铁可还原2 mol fe3答案：bc8将a g cuo和fe2o3的混合物分成两等份，向其中一份中加入b ml c moll1的稀硫酸正好完全反应；另一份在加热的条件下用h2还原，反应完全时用去h2 d l(折算成标准状况)。则d等于()a22.4 bc103b44.8 bc103c22.4(3a4bc103)d22.4(3a4bc)103解析：两种途径反应后得到的水的量相等，则由h原子守恒有2bc1032，化简可得d22.4 bc103，a正确。答案：a9有一氧化铁样品，用5 moll1的盐酸140 ml恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56 l氯气，亚铁离子全部转变为铁离子，则该氧化物可能的化学式为()afe2o3bfe3o4cfe4o5dfe5o7解析：由得失电子守恒：n(fe2)0.56 l22.4 lmol120.05 mol；由电荷守恒得：n(fe3)(0.14 l5 moll10.05 mol2)/30.2 mol；所以n(fe2) n(fe3)0.05 0.21 4，即feo2fe2o3可写成fe5o7。答案：d10(2011江苏金陵中学)已知：cu2fe3=2fe2cu2。现把相同物质的量的cuso4、fecl3和zn置于水中充分反应，反应器中所得混合物除含有so42和cl外，还含有()azn2、cu、fe3bzn、cu2、fe3czn2、cu2、fe、fe2dzn2、cu、cu2、fe2解析：根据氧化性顺序fe3cu2fe2，应先后发生zn2fe3=2fe2zn2，zncu2=zn2cu，znfe2=zn2fe，可以推出。答案：d11(2011江苏新海中学3月)把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中，充分反应后，溶液中大量存在的金属阳离子是()a只有fe2b只有fe3c有fe2和cu2d有fe3和cu2解析：浓硝酸具有强氧化性，热的浓硝酸可将fe和cu分别氧化成fe3和cu2，过量的铁又与fe3和cu2反应生成fe2和cu，所以充分反应后，溶液中大量存在的金属阳离子为fe2。答案：a12某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol，其中cu的物质的量分数为a，将其全部投入50ml bmoll1的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设no是唯一的还原产物)。下列说法正确的是()a若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解b若金属全部溶解，则溶液中一定含有fe3c若金属全部溶解，且产生336ml气体(标准状况)，则b0.3d当溶液中金属离子只有fe3、cu2时，则a和b的关系为：b80y(1)解析：金属铜、铁与硝酸作用生成硝酸盐，当加入h2so4时，剩余的金属又会与溶液中的h、no3作用而使金属溶解，a正确；由2fe3fe=3fe2，2fe3cu=2fe2cu2，故当金属恰好溶解时溶液中含有fe2而无fe3，b不正确；当金属全部溶解，且放出气体的体积为v(no)时，根据电子得失守恒有ya2y(1a)n3(n为铁的化合价)，若金属全部溶解，则hno3恰好完全反应或过量，故有ya2y(1a)n50103 lb moll1，当v(no)336 ml时，由得b1.2，c不正确；当n3时，由可消去v(no)得b80y(1)，d正确。答案：ad二、填空题(共52分)13(10分)将fe粉、cu粉、fecl3溶液、fecl2溶液和cucl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。(1)若fe粉有剩余，则容器中不可能有_。(2)若cucl2有剩余，则容器中可能有_。(3)若fecl3和cucl2都有剩余，则容器中不可能有_，可能有_。(4)若fecl3有剩余，则容器中不可能有_。解析：该题属物质共存问题，解答该题应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质，就不可能大量共存。该题涉及的反应有：fe2fecl3=3fecl2fecucl2=cufecl2cu2fecl3=2fecl2cucl2(1)若fe粉有剩余，则容器中就不可能有fe3、cu2，因为它们能发生上述反应。(2)若cucl2有剩余，则容器中不可能有fe，可能有fe2、fe3或cu、fe2。(3)若fecl3和cucl2均有剩余，则容器中不可能有fe、cu，可能有fe2。(4)若fecl3有剩余，则容器中不可能有fe、cu。答案：(1)fe3、cu2(2)fe2、fe3或cu、fe2(3)fe、cufe2(4)fe、cu14(10分)用下面两种方法可以制得白色的fe(oh)2沉淀。方法一：用不含fe3的feso4溶液与用不含o2的蒸馏水配制的naoh溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述feso4溶液时还需加入_。(2)除去蒸馏水中溶解的o2常采用_的方法。(3)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。这样操作理由是_。方法二：在如图装置中，用naoh溶液、铁屑、稀h2so4等试剂。(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_。方法三利用电解实验可以制得纯净的fe(oh)2白色沉淀。如下图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。(1)a电极的材料应为_，电极反应式为_。(2)电解液c可以是_(填编号)。a纯水bnacl溶液cnaoh溶液dcucl2溶液(3)d为苯，其作用是_，在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？_。(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_(填编号)。a改用稀h2so4作电解液b适当增大电源的电压c适当减少两极间的距离d适当降低电解液的温度(5)若c用na2so4溶液，当电解一段时间后看到白色fe(oh)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_。答案：方法一(1)稀 h2so4、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的fe(oh)2沉淀接触o2而被氧化方法二(1)稀h2so4和铁屑(2)naoh溶液(3)检验试管出口处排出的h2的纯度，当排出的h2已经纯净时再夹紧止水夹(4)试管中反应生成的h2充满了试管和试管，且外界o2不易进入方法三(1)fefe2e=fe2(2)bc(3)隔绝空气，防止生成的fe(oh)2被氧化加热煮沸，排出溶解的o2(4)bc(5)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色15(10分)中学化学中几种常见物质的转化关系如下：将d溶液滴入沸水中可得到以f为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题：(1)a、b、h的化学式：a_、b_、h_。(2)写出c的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：_。(3)写出鉴定e中阳离子的实验方法和现象：_。(4)在c溶液中加入与c等物质的量的na2o2，恰好使c转化为f，写出该反应的离子方程式：_。答案：(1)fefesh2so4(稀)(2)2fe2h2o22h=2fe32h2o(3)取少量e于试管中，用胶头滴管滴入浓naoh溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放到试管口处，试纸变蓝(或其他合理答案也可)(4)4fe24na2o26h2o=4fe(oh)3o28na16(10分)(2011辽宁鞍山测试)铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：fe2fe3feo42(高铁酸根离子)回答下列有关问题：(1)fe与过量稀硫酸反应可以制取feso4。若用反应所得的酸性溶液，实现上述的转化，要求产物纯净，可选用的试剂是_(填序号)。acl2bfechno3dh2o2(2)上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：cufes24fe3=cu25fe22s(cufes2中s为2价)则下列说法正确的是_(填序号)。a从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金b反应中，所有铁元素均被还原c反应中，cufes2既作氧化剂又作还原剂d当转移1 mol电子时，有46 g cufes2参加反应(3)下述反应中，若feso4和o2的化学计量数比为2 1，试配平下列方程式：(4)高铁酸钾(k2feo4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是_、_。解析：(1)h2o2是“绿色氧化剂”，氧化fe2时不引入杂质。cufes2只作还原剂，其中的铁元素未被还原，184 g cufes2参加反应时，转移4 mol e。答案：(1)d(2)d(3)262221(4)净水消毒17(12分)根据下列框图回答问题(答题时，方程式中的m、e用所对应的元素符号表示)：(1)写出m溶于稀h2so4和h2o2混合液的化学方程式：_。(2)某同学取x的溶液，酸化后加入ki、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：_，_。(3)写出cl2将z氧化为k2eo4的化学方程式：_。解析：(1)借助图中“红色金属到蓝色溶液”这一信息，可判断m为cu，反应方程式为：cuh2o2h2so4=cuso42h2o。(2)借助y遇k