高考化学 考点讲解12 铁铜及其化合物.doc

考点12 铁铜及其化合物1.（2013上海化学22）一定量的cus和cu2s的混合物投入足量的hno3中，收集到气体vl（标准状况），向反应后的溶液中（存在cu2+和so42-）加入足量naoh，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到cuo12.0g，若上述气体为no和no2的混合物，且体积比为11，则v可能为a.9.0l b.13.5l c.15.7l d.16.8l【答案】a【考点定位】本题考查氧化还原反应计算（极限法）2.（2013江苏化学6）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：。下列有关物质的推断不正确的是a.若甲为焦炭，则丁可能是o2b.若甲为so2，则丁可能是氨水c.若甲为fe，则丁可能是盐酸d.若甲为naoh溶液，则丁可能是co2【参考答案】b3.（2013上海化学17）某溶液可能含有cl-、so42-、co32-、nh4+、fe3+、al3+和k+。取该溶液100ml，加入过量naoh溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色衬垫；顾虑，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量bacl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中a.至少存在5种离子b.cl-一定存在，且c（cl）0.4mol/lc.so42-、nh4+、一定存在，cl-可能不存在d.co32-、al3+一定不存在，k+可能存在【答案】b【考点定位】本题考查离子共存及计算。4.（2013江苏化学13）下列依据相关实验得出的结论正确的是a.向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液b.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液c.将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯d.向某溶液中滴加kscn 溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含fe2【参考答案】d【备考提示】常见物质的制备、分离提纯、除杂和离子检验等都是学生必备的基本实验技能，我们要在教学中不断强化，反复训练，形成能力。5.（2013北京理综27）（12分）用含有a1203、sio2和少量feoxfe2o3的铝灰制备a12(so4)318h2o。，工艺流程如下(部分操作和条件略):。向铝灰中加入过量稀h2so4，过滤:。向滤液中加入过量kmno4溶液，调节溶液的ph约为3；。加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:。加入mnso4至紫红色消失，过滤;。浓缩、结晶、分离，得到产品。(1) h2s04溶解a1203的离子方程式是 (2) kmno4 - 氧化fe2+的离子方程式补充完整：（3）已知：生成氢氧化物沉淀的phal（oh）3fe（oh）2fe（oh）3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8注：金属离子的起始浓度为0.1moll-1根据表中数据解释步骤的目的： (4)己知:一定条件下，mno4 - 可与mn2+反应生成mno2, 向 的沉淀中加入浓hci并加热，能说明沉淀中存在mno2的现象是 . 中加入mns04的目的是 【答案】（1）；（2）5、8h+、5、4h2o；（3）将fe2+氧化为fe3+，调节ph值使铁完全沉淀；（4）、生成有黄绿色气体； 、加入mnso4，除去过量的mno4-。5.（2013广东理综31）(16分)大气中的部分碘源于o3对海水中-的氧化。将o3持续通入na溶液中进行模拟研究.（1）o3将-氧化成2的过程由3步反应组成：-（aq）+ o3（g）=o-(aq)+o2（g）h1o-（aq）+h+(aq) ho(aq) h2总反应的化学方程式为_，其反应h=_（2）在溶液中存在化学平衡：，其平衡常数表达式为_.(3) 为探究fe2+对氧化-反应的影响（反应体如图13），某研究小组测定两组实验中3-浓度和体系ph，结果见图14和下表。11. 组实验中，导致反应后ph升高的原因是_.12. 图13中的a为_由fe3+生成a的过程能显著提高-的转化率，原因是_. 第2组实验进行18s后，3-下降。导致下降的直接原因有双选_.a.c(h+)减小 b.c(-)减小 c. 2(g)不断生成d.c（fe3+）增加（4）据图14，计算3-13s内第2组实验中生成l3-的平均反应速率（写出计算过程，结果保留两位有效数字）。答案：（1） o3+2+2h+=2+ o2+ h2o，h=h1+h2+h3。（2） （3）反应过程中消耗氢离子，溶液酸性减弱，ph增大，水电离出氢离子参与反应破坏水的电离平衡，氢氧根浓度增大，溶液呈碱性，ph增大；fe3+，bd（4）（计算过程略）5.5104 mol/ls命题意图：化学反应原理与元素化合物银氨溶液水浴加热试液naoh (aq)na2co3(aq)滤液沉淀物焰色反应观察到黄色火焰(现象1)无银镜产生(现象2)气体溶液h+无沉淀(现象3)白色沉淀(现象4)血红色(现象5)kscn(aq)h2o2nh3h2o(aq)na2co3 (aq)滤液沉淀物调节ph=46、（2013浙江理综13）现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验： 已知：控制溶液ph=4时，fe(oh)3沉淀完全，ca2+、mg2+不沉淀。该同学得出的结论正确的是a根据现象1可推出该试液中含有na+b根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根c根据现象3和4可推出该试液中含有ca2+，但没有mg2+d根据现象5可推出该试液中一定含有fe2+7、（2013浙江理综26）氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生h2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 lh2（已折算成标准状况）。甲与水反应也能产生h2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于naoh溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到h2和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25 g/l。请回答下列问题：（1）甲的化学式是_；乙的电子式是_。（2）甲与水反应的化学方程式是_-。（3）气体丙与金属镁反应的产物是_（用化学式表示）。（4）乙在加热条件下与cuo反应可生成cu和气体丙，写出该反应的化学方程式_。有人提出产物cu中可能还含有cu2o，请设计实验方案验证之_。（已知cu2o+2h+=cu+cu2+h2o）（5）甲与乙之间_（填“可能”或“不可能）发生反应产生h2，判断理由是_。【答案】取少量反应产物，滴加足量稀硫酸，若溶液由无色变为蓝色，证明产物cu中含有cu2o；若溶液不变蓝色，证明产物cu中不含cu2o。8.（14分）（2013新课标卷27）氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有fe(), mn(), ni()等杂质)的流程如下:稀h2so4 zn调ph约为5适量高锰酸钾溶液过滤工业zno 浸出液 滤液 过滤煅烧na2co3过滤 滤液 滤饼 zno提示:在本实脸条件下，ni()不能被氧化:高锰酸钾的还原产物是mno2回答下列问题:(1)反应中除掉的杂质离子是 ，发生反应的离子方程式为 ；加高锰酸钾溶液前，若ph较低，对除杂的影响是 ；(2)反应的反应类型为 .过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有 ；(3)反应形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。(4)反应中产物的成分可能是znco3xzn(oh)2 .取干操后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1 g. 则x等于 。参考答案：（1）fe2和mn2；mno43fe27h2o=mno23fe(oh)35h; 3mn22mno42h2o=5mno24h; 不会形成fe(oh)3和mno2沉淀。或无法除去fe2和mn2；（2）置换反应；ni（3）取最后一次洗涤液少量，滴入稀盐酸，加入氯化钡溶液，没有白色沉淀生成，证明洗涤干净。（4）19.（2013安徽理综27）（13分）二氧化铈是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含以及其他少量可溶于稀酸的物质）。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：（1）洗涤滤渣a的目的是为了去除 （填离子符号），检验该离子是否洗涤的方法是 。（2）第步反应的离子方程式是 ，滤渣b的主要成分是 。（3）萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物tbp作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，tbp （填“能”或“不能”）与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒、量筒等。（4）取上述流程中得到的产品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol标准溶液滴定终点是（铈被还原为）,消耗25.00ml标准溶液，该产品中的质量分数为 。【答案】（1）滤渣上附着的fe3+、cl-，取最后洗涤液少量，滴加agno3，如无白色沉淀，则洗干净。（2）2ceo2+h2o2+6h+=2ce3+o2 +4 h2o sio2（3）不能 分液漏斗（4）97.01%【考点定位】以工艺流程为基础，考察化学实验基本操作、元素及化合物知识、化学计算、氧化还原反应等相关知识。10.（2013安徽理综28）（14分） 某酸性工业废水中含有。光照下，草酸能将其中的转化为。某课题组研究发现，少量铁明矾即可对该反应堆起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：（1）在25c下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始ph和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。测得实验和溶液中的浓度随时间变化关系如图所示。（2）上述反应后草酸被氧化为 （填化学式）。（3）实验和的结果表明 ；实验中时间段反应速率（）= (用代数式表示)。（4）该课题组队铁明矾中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：起催化作用；假设二： ；假设三： ；(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有等。溶液中的浓度可用仪器测定）实验方案（不要求写具体操作过程）预期实验结果和结论【答案】（2）co2（3）ph越大，反应的速率越慢 （4）al3+期催化作用；fe2+和al3+起催化作用（5）取ph=5的废水60ml，加入10ml草酸和30ml蒸馏水，滴加几滴feso4，测定反应所需时间预期现象与结论：与对比，如果速率明显加快，故起催化作用的为fe2+【考查定位】考察化学实验探究基本能力和化学反应基本原理11.（2013广东理综32）银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下的：（1）点解精练银时，阴极反应式为 ;滤渣a与稀hno3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为 （2）固体混合物b的组成为 ；在省城固体b的过程中，余姚控制naoh的加入量，若naoh过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 。（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：。（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 mol cualo2，至少需要1.0moll-1的al2(so4)3溶液 l.(5)cuso4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作时 、过滤、洗涤和干燥。答案：（1）ag+e= ag，2no+o2=2 no2（2）cuo和al(oh)3，al(oh)3+oh= alo+2h2o（3）4cuo+2al2o34cualo2+o2（4）25.0l （5）蒸发浓缩、冷却结晶命题意图：元素化合物12.（2013重庆理综26）(14分)合金是建筑航空母舰的主体材料。航母升降机可由铝合金制造。铝元素在周期表中的位置是 ，工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12fe3al3cu2fe2ni2mg2开始沉淀沉淀完全ph第8题图almg合金焊接前用naoh溶液处理al2o3膜，其化学方程式为 。焊接过程中使用的保护气为 (填化学式)。航母舰体材料为合金钢。舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为 航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为 航母螺旋浆主要用铜合金制造。80.0gcual合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得到白色沉淀39.0，则合金中cu 的质量分数为为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用naoh溶液调节ph，当ph3.4时开始出现沉淀，分别在ph为7.0、8.0时过滤沉淀。结合题8图信息推断该合金中除铜外一定 含有参考答案第三周期第a族，co2al2o32naoh2naalo2h2o，ar(其它合理答案均可得分)吸氧腐蚀 caco3或cao83.1% al、si13、（2013天津化学9）fecl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水fecl3，再用副产品fecl3溶液吸收有毒的h2s。i.经查阅资料得知：无水fecl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水fecl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：检查装置的气密性；通入干燥的cl2，赶尽装置中的空气；用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成.。体系冷却后，停止通入cl2，并用干燥的n2赶尽cl2，将收集器密封请回答下列问题：（1） 装置a中反应的化学方程式为（2） 第步加热后，生成的烟状fecl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管a的右端。要使沉积得fecl3进入收集器，第步操作是（3） 操作步骤中，为防止fecl3潮解所采取的措施有（填步骤序号）（4） 装置b中的冷水作用为；装置c的名称为；装置d中fecl2全部反应完后，因为失去吸收cl2的作用而失效，写出检验fecl2是否失效的试剂：（5） 在虚线框内画出尾气吸收装置e并注明试剂ii.该组同学用装置d中的副产品fecl3溶液吸收h2s，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。（6） fecl3与h2s反应的离子方程式为（7） 电解池中h+再阴极放电产生h2，阳极的电极反应为（8） 综合分析实验ii的两个反应，可知该实验有两个显著优点：h2s的原子利用率100%；答案：见解析14.（2013重庆理综27）（15分）某研究小组利用下图装置探究温度对co还原fe2o3的影响(固定装置略)第27题图mgco3zn粉fe2o3无水cacl2澄清石灰水足量naoh溶液abcdefmgco3的分解产物为 装置c的作用是 ，处理尾气的方法为 将研究小组分为两组，按题27图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置d加热，反应产物均为黑色粉末（纯净物），两组分别用产物进行以下实验。步骤操作甲组现象乙组现象1取黑色粉末加入稀盐酸溶解，无气泡溶解，有气泡2取步骤1中溶液，滴加k3fe(cn)6溶液蓝色沉淀蓝色沉淀3取步骤1中溶液，滴加kscn溶液变红无现象4向步骤3溶液中滴加新制氯水红色褪去先变红，后褪色乙组得到的黑色粉末是 甲组步骤1中反应的离子方程式为 乙组步骤4中，溶液变红的原因为 ；溶液褪色可能的原因及其验证方法为 从实验安全考虑，题9图装置还可采取的改进措施是 参考答案：mgo、co2除co2、点燃fefe3o48h=2fe3fe24h2ofe2被氧化成fe3，fe3遇scn显红色；假设scn被cl2氧化，向溶液中加入kscn溶液，若出现红色，则假设成立(其它合理答案均可给分)在装置bc之间添加装置e防倒吸(其它合理答案均可给分)15.（2013江苏化学19）(15分)柠檬酸亚铁(fec6h6o7)是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾(feso47h2o)通过下列反应制备：feso4na2co3=feco3na2so4 feco3c6h8o7=fec6h6o7co2h2o 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的ph(开始沉淀的ph按金属离子浓度为1.0 moll1计算)。金属离子开始沉淀的ph沉淀完全的phfe31.13.2al33.05.0fe25.88.8(1)制备feco3时，选用的加料方式是 (填字