【名师一号】高考化学大一轮复习 专题3 第二单元 铁、铜的获取及应用课时训练（含14年新题）苏教版(1).doc

第二单元铁、铜的获取及应用(计时：45分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1(2014东北师范大学附属中学月考)若用铁制取较纯净的氧化铁，且要求符合“绿色化学”思想，下列实验方案最好的是()a使铁在潮湿的空气中缓慢氧化b铁在氯气中燃烧，加水溶解，加入足量naoh溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解c使铁溶解于稀硫酸中，然后加入足量naoh溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解d使铁与足量稀硝酸反应，然后加入足量naoh溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解解析铁在潮湿的空气中缓慢氧化，反应时间长，而且制得的氧化铁含有结晶水，a项错误；b、d项中都涉及有毒物质的使用或生成，不符合绿色化学的要求。答案c2下列有关铁及其化合物的说法正确的是()a. 铁与卤素(x2)反应的生成物均为fex3b. 除去fecl2溶液中混有的fecl3：加入过量铁粉，过滤c. 赤铁矿的主要成分为fe3o4d. fe(oh)3不能通过化合反应制得解析本题考查铁及其化合物的性质，意在考查考生对铁及其化合物性质的理解能力。铁与i2反应生成fei2，a错；向混有fecl3的fecl2溶液中加入过量铁粉，发生反应：fe2fecl3=3fecl2，过滤即可得到fecl2溶液，b对；赤铁矿的主要成分为fe2o3，c错；fe(oh)3可以通过化合反应4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3制得，d错。答案b3(2014银川一中月考)已知2fe2br2=2fe32br，向10 ml 0.1 moll1的febr2溶液中通入0.001 mol cl2，反应后的溶液中，除含有cl外还一定()a含fe2，不含fe3 b含fe3，不含brc含fe3，含br d含fe2，含fe3解析由已知反应可知，还原性：fe2br，cl2既能氧化fe2又能氧化br，其先与还原性强的fe2发生反应，由反应物的物质的量可知发生的反应为2fe22br2cl2=2fe3br24cl，一半的br被氧化。答案c4(2014湖北八校联考)下列叙述不正确的是()fe与s混合加热生成fes2fe与稀hno3、稀h2so4反应均有气泡产生，说明fe与两种酸均发生置换反应过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成fecl3溶液能与cu反应，可用于蚀刻印刷电路a bc d解析fe是变价金属单质，遇强氧化剂(如hno3、cl2等)生成3价铁，遇弱氧化剂(如s或i2等)生成2价铁，故fe与s混合加热生成fes，错误；fe与稀硝酸反应生成的气体为no，该反应不是置换反应，错。答案b5(2014延边一中测试)下列反应的离子方程式正确的是()a硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液反应：fe33oh=fe(oh)3b硫化钠溶液与氯化铁溶液反应：2fe33s2=fe2s3c过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出：4fe10hno=4fe23h2onhd硫化氢气体通入氯化亚铁溶液：h2sfe2=fes2h解析a项中漏写so与ba2的离子反应。b项中fe3与s2发生氧化还原反应，离子方程式为2fe3s2=2fe2s。c项中无气体放出，说明no被还原为nh，离子方程式符合书写要求。d项中由于盐酸的酸性比h2s的酸性强，且hcl能溶解fes，故反应不能发生。答案c6(2014江西第二次联考)某研究小组鉴定甲盐溶液的过程与现象如图所示：下列结论正确的是()a如果甲盐含有s2，则乙就是硫磺沉淀b如果乙是agcl沉淀，那么甲就是fecl3c丙肯定含有fe3，所以甲盐是febr2d甲含有的铁元素，可能显2价、3价解析据转化关系：丁为红色溶液，则丙中含fe3，乙为agbr，因甲中加适量agno3酸性溶液，则甲中可能含fe2或fe3，为febr3或febr2。答案d7下列说法正确的是()afe在一定条件下与水反应生成h2和fe(oh)3bfe3o4溶于盐酸后加入几滴kscn溶液，溶液显红色c. fecl2溶液蒸干灼烧后得到fecl2固体d将fecl3饱和溶液滴入naoh溶液中可制备fe(oh)3胶体解析高温下铁能与水蒸气反应生成fe3o4和h2，故a项错误。fe3o4溶于盐酸生成fe3和fe2，fe3与kscn反应得到红色溶液，故b项正确。蒸干fecl2溶液时发生水解，生成fe(oh)2和易挥发的hcl，由于fe(oh)2易被空气中的氧气氧化成fe(oh)3，所以灼烧后会得到fe2o3，故c项错误。将fecl3饱和溶液滴入naoh溶液中，得到fe(oh)3沉淀而不是胶体，故d项错误。答案b8某cuso4、fe2(so4)3、h2so4的混合溶液100 ml，已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解)，且so的物质的量浓度为6 mol/l，则此溶液最多溶解铁粉的质量为()a11.2 gb16.8 gc19.6 g d22.4 g解析n(so)0.6 mol，由题意，溶液中阳离子的物质的量都相同，设都为x mol，由电荷守恒知：2x3xx20.6，解得x0.2 mol，其可消耗n(fe)0.2 mol0.4 mol，对应fe的质量为22.4 g。答案d9在(nh4)2fe(so4)2溶液中逐滴加入100 ml 1 moll1的ba(oh)2溶液，把所得沉淀过滤、洗涤、干燥，得到的固体质量不可能是()a35.3 g b33.5 gc32.3 g d11.3 g解析当滴入的100 ml 1 moll1的ba(oh)2溶液完全反应时，得到的沉淀为baso4和fe(oh)2，此时的固体质量为0.1 mol233 gmol10.1 mol90 gmol132.3 g，c项正确；在滴加溶液、过滤、洗涤和干燥的过程中，部分fe(oh)2会被空气中的氧气氧化为fe(oh)3，假设fe(oh)2完全被氧化为fe(oh)3，则固体质量为0.1 mol233 gmol10.1 mol107 gmol134 g，故部分fe(oh)2被氧化为fe(oh)3时固体的质量少于34 g，因此b项正确；若(nh4)2fe(so4)2不足量，则可能得到小于32.3 g的沉淀，d项可能；而选项a 的数值是不可能出现的。答案a10向一定量的fe、feo、fe2o3、fe3o4的混合物中，加入150 ml 4 mol/l的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，并放出标准状况下no气体2.24 l，往所得溶液中加kscn溶液，无血红色出现。若用足量的氢气在加热条件下还原相同质量的该混合物，所得铁的物质的量可能为()a无法计算 b0.6 molc0.5 mol d0.25 mol解析由于往所得溶液中加kscn溶液，无血红色出现，所以生成的全部是fe(no3)2,150 ml 4 mol/l的稀硝酸中n(hno3)为0.6 mol，生成标况下no为2.24 l即0.1 mol，故起酸作用用于生成fe(no3)2的硝酸为0.50 mol，生成fe(no3)2 0.25 mol，根据铁元素守恒知，用足量的氢气在加热条件下还原相同质量的该混合物，所得铁的物质的量也为0.25 mol，故选d项。答案d二、非选择题(本大题共4小题，共50分)11(16分)(2013天津)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流程制备无水fecl3，再用副产品fecl3溶液吸收有毒的h2s。.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：检验装置的气密性；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右端。要使沉积的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中冷水浴的作用为_ _；装置c的名称为_；装置d中fecl2全部反应后，因失去吸收cl2的作用而失效，写出检验fecl2是否失效的试剂：_ _。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置e并注明试剂。.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在阴极放电产生h2，阳极的电极反应式为_。(8)综合分析实验的两个反应，可知该实验有两个显著优点：h2s的原子利用率为100%；_。解析(2)fecl3受热易升华，因此在沉积的fecl3固体下方加热即可。(3)防止fecl3潮解主要是防止其与水接触，步骤中通入的是干燥的cl2，并把空气赶出装置；步骤中用的是干燥的n2，并把收集器密封。(4)装置b中的冷水浴显然是为了使升华的氯化铁冷却为固体，便于收集；检验fecl2是否失效，就是检验溶液中是否含有fe2，可使用k3fe(cn)6溶液，若生成蓝色沉淀则说明含有fe2，即未失效。(5)一般用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，并将导管插入液面下。(6)fecl3具有氧化性，h2s具有还原性，二者发生氧化还原反应。(7)电解池中含有hcl和fecl2。由于阳极发生氧化反应且还原性：fe2cl，所以是fe2在阳极放电，生成fe3。(8)实验中，fecl3吸收h2s变为fecl2，再经过电解重新得到fecl3，fecl3可以循环使用。答案(1)2fe3cl22fecl3(2)在沉积的fecl3固体下方加热(3)(4)冷却，使fecl3沉积，便于收集产品干燥管k3fe(cn)6溶液(5)(6)2fe3h2s=2fe2s2h(7)fe2e=fe3(8)fecl3得到循环利用12(12分)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题。(1)生铁中含有一种铁碳化合物x。x在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体y，将y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是_；所得溶液再与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为_。(2)某溶液中有mg2、fe2、al3、cu2等离子，向其中加入过量的naoh溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是_。amg2 bfe2cal3 dcu2(3)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：回答下列问题：操作的名称是_；操作的名称是_；操作的方法为_。请完成生成feco3沉淀的离子方程式：_。解析(1)铁的氧化物中具有磁性的是fe3o4，fe3o4溶于过量的盐酸后溶液中存在的阳离子是fe2、fe3、h；所得溶液再与过量的浓硝酸反应时其中的fe2会被氧化为fe3，所以反应后的溶液中含有的盐是fe(no3)3和fecl3。(2)该溶液中加入过量的naoh溶液后：mg2mg(oh)2、fe2fe(oh)2、al3alo、cu2cu(oh)2；过滤后滤渣中含有mg(oh)2、fe(oh)2、cu(oh)2；高温灼烧后mg(oh)2mgo、fe(oh)2fe2o3、cu(oh)2cuo；将mgo、fe2o3、cuo投入过量盐酸后生成mg2、fe3、cu2，故应选择b、c。(3)从流程图中可知经操作后得到滤渣，故该操作是过滤；操作是在得到feco3沉淀后进行的，故该操作是洗涤；洗涤的具体操作为在漏斗中加入适量蒸馏水浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次。从流程图中分析，生成feco3沉淀的离子反应为fe22hco=feco3co2h2o。答案(1)fe2、fe3、hfe(no3)3、fecl3(2)bc(3)过滤洗涤在漏斗中加入适量蒸馏水浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次fe22hco=feco3co2h2o13(14分)铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题：(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为_。(2)由于氧化性fe3cu2，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是_ _。(3)硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是_。(用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去，其原因是_ _。(4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是fe3o44co3fe4co2，若有1.5 mol fe3o4参加反应，转移电子的物质的量是_。(5)下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_(填选项字母)。选项陈述陈述判断a铁是地壳中含量最高的金属元素铁是人类最早使用的金属材料对；对；有b常温下铁与稀硫酸反应生成氢气高温下氢气能还原氧化铁得到铁对；对；无c铁属于过渡元素铁和铁的某些化合物可用作催化剂错；对；无d在空气中铁的表面能形成致密的氧化膜铁不能与氧气反应对；对；有解析(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极发生的电极反应为：o22h2o4e=4oh。(2)fe3氧化cu而腐蚀印刷电路铜板：2fe3cu=2fe2cu2。(3)fe3水解产生具有吸附作用的fe(oh)3胶体而净水：fe33h2o=fe(oh)3(胶体)3h，在酸性条件下，由于h抑制了fe3的水解，无法产生fe(oh)3胶体，故不能使悬浮物沉降除去。(4)1 mol fe3o4参与反应时，需4 mol co，根据4 mol co可得转移8 mol电子，所以1.5 mol fe3o4参加反应时转移电子的物质的量为1.58 mol12 mol。(5)选项a，地壳中含量最高的金属元素是al，而不是fe，由于铁是活泼金属，需通过冶炼方法获得，所以fe不是人类最早使用的金属材料，陈述、错误，且二者没有因果关系；选项b，fe能与稀h2so4发生置换反应而产生h2，但在高温条件下，h2还原性很强，又能还原fe2o3而得fe，所以、均正确，二者无因果关系；选项c，铁是过渡元素的说法正确；选项d，铁在空气中不能形成致