2015高考化学一轮课时检测（3）铁、铜的获取及应用.doc

课时跟踪检测(三)铁、铜的获取及应用1(2014木渎中学模拟)FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，下列判断不正确的是()A加入KSCN溶液一定不变红色B溶液中一定含Fe2C溶液中一定含Cu2D剩余固体中一定含铜2(2014南菁中学模拟)向某溶液中加入含Fe2的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是()A该溶液中一定含有SCNB氧化性：Fe2Cl2CFe2与SCN不能形成红色物质DFe2被氧化为Fe33(2014前黄中学模拟)关于FeCl3进行的实验，下列预测正确的是()选项实验预测A蒸发FeCl3溶液得到FeCl3固体B在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉一定有H2产生且有Cu析出C用FeCl3固体溶于水配制饱和溶液会有Fe(OH)3沉淀产生D在FeCl3溶液中，加入KHCO3溶液有CO2产生，但无Fe(OH)3沉淀生成4(2014镇江一中模拟)硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是()A碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行C可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D常温下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大5(2014启东中学模拟)向含Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的稀溶液中逐渐加入铁粉，c(Fe2)的变化如图所示。下列离子方程式错误的是()A01：FeNO4H=Fe3 NO2H2OB12：Fe2Fe3=3Fe2C23：FeCu2=Fe2Cu D03：3Fe2Fe32Cu2=5Fe22Cu6(2014邗江中学模拟)已知在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3、Cu2、Fe2的物质的量浓度之比为421，现加入适量的铁粉，使溶液中的三种离子的物质的量浓度之比为139，则投入的铁粉与原溶液中Cu2的物质的量之比为()A35B56C54 D237下列中学常见实验的现象或表述正确的是()A过量的铁投入一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色B制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁C检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液23滴即可D向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体”8(2014泰州中学模拟)m g铜、铁与一定量浓硝酸完全反应后，向所得到溶液中加入KSCN溶液无明显变化，将所得气体与3.36 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体能完全被水吸收生成硝酸。若向所得溶液中加入NaOH溶液至恰好完全沉淀，则生成沉淀的质量(不考虑沉淀物的氧化)为()A(m4.8) g B(m5.1) gC(m10.2) g D(m19.2) g9(2014盱眙中学模拟)有三份不同质量的铁粉样品，甲、乙、丙三位同学各取一份样品分别与含有0.8 molHNO3的稀硝酸反应，反应后硝酸和铁均无剩余，且硝酸的还原产物只有NO。据此回答下列问题：(1)甲取样品，反应后的溶液中铁只以Fe3离子的形式存在，则样品的质量为_ g。(2)乙取样品，反应后的溶液中既含有Fe3、又含有Fe2离子，则样品的质量(设为a g)范围是_。(3)丙取样品，将其慢慢加入到稀硝酸中，并不断搅拌，反应过程中溶液中Fe3、Fe2、NO三种离子中的一种离子的物质的量的变化曲线如下图所示，则该曲线表示的是_物质的量变化的曲线。请你在此图中再画出另外两种离子的物质的量的变化曲线。10(2014丰县中学模拟)某研究性学习小组为探究Cu(OH)2受热分解产物及产物性质，设计如下实验。(1)取0.98 g Cu(OH)2固体加热，质量随温度变化的曲线如图1所示，产物A、B的化学式分别为_和_。(2)取少量产物B加入足量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，该反应的离子方程式为_。(3)为证明产物A在加热时能与NH3反应，某同学设计了如图(夹持装置未画出)所示实验装置。简述检查该装置气密性的方法_。实验过程中观察到两个明显现象：直玻璃管中固体由黑色变为红色；装置乙中固体由白色变为蓝色。能证明产物A与NH3发生了反应的判断依据的是_(填选项字母)。a只有可以b只有可以c或都可以11(2014泗阳中学模拟)某氯化亚铁和氯化铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数，按以下步骤进行实验：.请根据上面流程，回答以下问题：(1)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管、玻璃棒外，还必须有_(填仪器名称)。(2)请写出加入氯水发生反应的离子方程式_。(3)将沉淀物加热、灼烧，冷却至室温，用天平称量其质量为b1 g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b2 g，若b1b20.3 g，则接下来还应进行的操作是_；蒸发皿质量是W1 g，蒸发皿与加热后固体总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数是_。 .有同学提出，还可以采用以下方法来测定：(1)选择的还原剂是否能用铁_(填“是”或“否”)，原因是：_；(2)若滴定用掉c molL1KMnO4溶液b mL，则样品中铁元素的质量分数是：_。12将几滴KSCN(SCN是“类卤离子”)溶液加入酸性的含有Fe3的溶液中，溶液变成红色，将该红色溶液分为两份，一份中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；向另一份中通入SO2，红色也褪去。下列说法不正确的是()A红色褪去的原因是KMnO4将SCN氧化，使Fe(SCN)3消失B红色褪去的原因是SO2将Fe3还原为Fe2C红色褪去的原因是SO2将SCN还原DSCN在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为(SCN)213(2014南京外国语学校模拟)铁盐、亚铁盐在工农业生产、生活、污水处理等方面有着极其广泛的应用。(1)用铁屑与稀硫酸反应制备FeSO4。制备原理用离子方程式表示为_。若要提高FeSO4生成速率，采取下列措施中正确的是_。A使用浓硫酸与铁屑反应 B使用磨细的铁粉反应C控制温度在5070 D控制温度在80100 在上述反应过程中，常会伴随发生反应：4Fe2O24H4Fe32H2O，若要减少产品FeSO4中Fe3的含量，采取下列措施中正确的是_。A控制稀硫酸的浓度不能太高 B用去O2蒸馏水注入浓硫酸配制反应所需的稀硫酸C反应中保持n(Fe)/n(H2SO4) 1D反应中应经常添加Fe2(SO4)3搅拌反应结束后，将溶液进行_、冷却、过滤、洗涤即得FeSO47H2O晶体。(2)工业上用含有少量Cu、Al的废铁屑制备Fe2(SO4)3其反应及操作流程如下：加入NaHCO3并搅拌，将混合液pH调控至_范围内，使杂质沉淀过滤除去。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Cu(OH)2开始沉淀2.37.53.44.7完全沉淀3.29.74.46.7反应中反应的离子方程式为：_。生产中，将反应产生的NO配比一种气体X，混合后重新通入反应中，该设计的目的是_，气体X与NO配比的比例是_。(3)用Fe2(SO4)3处理含S2污水时，有黑色沉淀及淡黄色悬浮物产生，其反应的离子方程式是_。答 案1选C已知氧化性：Fe3Cu2 ，所以铁粉应该先和Fe3反应，再和Cu2反应，如果有固体剩余，可能是Cu或Cu、Fe的混合物 ，因此溶液中不可能有Fe3。A项，溶液不含Fe3，正确；B项，三价铁转化为二价铁，正确；C项，溶液中可能含有Cu2，可能没有，错误；D项，剩余固体一定有铜，正确。2选B根据现象可判断，加入氯水后，将亚铁离子氧化生成了铁离子，铁离子和SCN反应使溶液显红色，这说明氯气的氧化性大于铁离子，B不正确，答案选B。3选CA项，得到的是Fe(OH)3固体，故错；B项，无酸不会有H2产生，故错；D项，发生相互促进水解反应，有CO2产生，也有Fe(OH)3沉淀生成，故错。4选DA项，碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂，正确；B项，NH4HCO3受热易分解，选择较低温度，正确；C项，(NH4)2Fe(SO4)2如果被氧化会生成三价铁，用KSCN溶液检验变红，正确；D项，(NH4)2Fe(SO4)2冷却结晶析出，说明它的溶解度小，错误。5选D氧化性强弱关系为HNO3Fe3Cu2，A正确，01段为铁与硝酸反应生成硝酸铁；B正确，12 段内反应为：Fe2Fe3=3Fe2；C正确，23 段内反应为： FeCu2=Fe2Cu；D错，因开始为硝酸与铁反应有硝酸的参与。6选B因为铁粉先与Fe3反应，再与Cu2反应，反应后的溶液中还有Fe3，说明铁粉没有与Cu2反应，只发生一个反应Fe2FeCl3=3FeCl2，设铜离子为x mol，则反应前的Fe3、Fe2为2x mol、x/2mol，反应后的Fe3、Fe2为x/3 mol、3x mol，则加入的铁粉为5x/6 mol，故选B。7选C过量的铁粉与一定量的稀硝酸反应最终生成的是Fe2，A错误；制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化，向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时应把胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌，B错误；CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生成Cu(OH)2沉淀，加热后过滤，滤纸上留有的是CuO，D错误。8选C向所得到溶液中加入KSCN溶液无明显变化，说明溶液中没有铁离子。氧气是0.15 mol，转移电子是0.15 mol40.6 mol，所以金属也失去0.6 mol电子，则和金属离子结合的OH是0.6 mol，质量是0.6 mol17 g/mol10.2 g，所以沉淀的质量是(m10.2) g，答案选C。9解析：(1)设Fe的物质的量是x，则生成硝酸铁也是x，所以被还原的硝酸是0.8 mol3x根据电子的得失守恒可知，3x3(0.8 mol3x)解得x0.2 mol，所以铁的质量是0.2 mol56 g/mol11.2 g。(2)如果铁的氧化产物是亚铁离子，则生成硝酸亚铁是2x所以被还原的硝酸是0.8 mol2x根据电子的得失守恒可知，2x3(0.8 mol2x)解得x0.3 mol，所以铁的质量是0.3 mol56 g/mol16.8 g。因此如果是反应后的溶液中既含有Fe3、又含有Fe2离子，则样品的质量是11.2a16.8。(3)由于最初溶液中NO的物质的量就是0.8 mol，所以曲线表示的是NO的物质的量变化的曲线；根据反应方程式Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O、2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)2可知，铁离子的最大值是0.2 mol。如果继续加入铁，则开始生成亚铁离子，亚铁离子的最大值是0.3 mol。答案：(1) 11.2 g(2) 11.2a16.8 (3)NO10解析：(1)很明显A是CuO，n(CuO)0.80 g/80 gmol10.01 mol，由A到B失去氧的物质的量为：(0.80 g0.72 g)/16 gmol10.005 mol,0.72 g B中含有0.01 mol Cu和0.005 mol O，Cu和O的物质的量之比为21，所以B的化学式为Cu2O。(2)该反应生成了Cu2和Cu，故该反应的离子方程式为Cu2O2H=Cu2 CuH2O。(3)由图1知CuO受热分解生成红色的Cu2O，所以现象i不能说明CuO加热时能与NH3反应；现象说明有水生成，从而说明加热时CuO能与NH3反应，故b正确。答案：(1)CuOCu2O(2)Cu2O2H=Cu2 CuH2O(3)如图连接装置，关闭分液漏斗旋塞，将末端导管浸入水中；用热毛巾捂住烧瓶底部，若导管口有气泡连续冒出，撤掉热毛巾，冷却至室温后导管内形成一段液柱且持续不落，则证明装置气密性良好b11解析：.(1)因配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶，所以还需要的仪器有250 mL容量瓶。(2)氯水具有强氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，反应的离子方程式2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)为了减少误差，需再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1 g；因铁元素质量守恒，即红棕色固体中的铁就是样品中铁，Fe2O3中铁元素的质量为100%。.(1)还原剂不能用铁，因为铁会和过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁，再用高锰酸钾溶液滴定，多消耗氧化剂产生误差，干扰原混合物的铁元素的测定。(2)设铁元素质量分数为x，则依据反应5Fe2MnO8H=Mn25Fe34H2O可知5Fe25Fe3KMnO4 556 1 ax 0.001bc则铁元素的质量分数是x%答案：.(1)250 mL容量瓶(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1 g100%.(1)否如果用铁做还原剂，自身的氧化产物是Fe2；且会与过量的硫酸反应生成Fe2，干扰铁元素的测定(2)%12选C由于SCN是“类卤离子”，与卤素原子性质相似，可以被KMnO4(H)氧化为(SCN)2，而使红色消失。Fe3具有氧化性，可被SO2还原为Fe2，也可使红色消失。综上分析可知C项错误。13解析：(1)铁和氢离子发生置换反应制备硫酸亚铁，可以使用铁粉增大接触面积，加快速率，B正确；但是不能用浓硫酸，铁在常温条件下遇浓硫酸钝化，A错误；硫酸亚铁在60 时溶解度大，所以选择温度在5070 ，C正确，D错误。减少Fe2被氧化，控制硫酸浓度，减小H浓度，平衡逆向移动，A正确，B、稀释浓硫酸应该把硫酸加入水中，并不断搅