2011届高考化学第一轮讲练析复习教案19

2011 年高考化学一轮精品讲练析 第 19 讲 铁 铜及其重要化合物 考点解读考点解读 1 了解铁单质及化合物的颜色 状态及性质 2 通过合金材料了解铜及化合物的性质 3 能用氧化还原反应的规律探究铁的化合物之间的相互转化 4 能掌握氢氧化铁胶体制备 能列举合金材料的应用 知识体系知识体系 1 NO3 与 Fe2 在酸性条件下 不能共存 2 过量的 Fe 与硝酸作用 或在 Fe 和 Fe2O3的混合物中加入盐酸 要注意产生的 Fe3 还 可以氧化单质 Fe 这一隐含反应 Fe 2Fe3 3Fe2 3 注意 FeCl3 Fe2 SO4 3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别 FeCl3溶液加热浓缩时 因 Fe3 水解和 HCl 的挥发 得到的固体为 Fe OH 3 如灼烧后得到红色的 Fe2O3固体 但 Fe2 SO4 3溶液蒸干时 因硫酸是难挥发性酸 将不能得到 Fe OH 3固体 4 注意亚铁盐及 Fe OH 2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物 如某溶液中加入碱溶 液后 最终得到红褐色沉淀 并不能断定该溶液中一定含有 Fe3 而也可能含有 Fe2 5 注意铁单质与强氧化性物质反应时 也有生成二价铁化合物的可能性 反应中若铁为 足量 最终铁元素将以二价铁形式存在 因为 2Fe3 Fe 3Fe2 基础过关基础过关 第第 1 1 课时课时 铁和铁和 铁三角铁三角 1 铁的氧化物的比较 化学式FeO Fe2O3Fe3O4 俗称 铁红磁性氧化铁 色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体 价态 2 31 3 正 2 价 2 3 正 3 价 水溶性不溶不溶不溶 与酸的反应FeO 2H Fe2 H2O 遇氧化性酸生成 Fe3 盐 Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O Fe3O4 8H Fe2 2Fe3 4H2O 与 CO 的反应高温 FexOy yCO xFe yCO2 2 Fe2 和 Fe3 的比较 Fe2 Fe3 水合离子颜色浅绿色棕黄色 氧化还原性既有氧化性 又有还原性只有氧化性 水解性Fe2 2H2O Fe OH 2 2H Fe3 3H2O Fe OH 3 3H 与碱的反应Fe2 2OH Fe OH 2 Fe3 3OH Fe OH 3 3 Fe OH 2与 Fe OH 3的比较 Fe OH 2Fe OH 3 颜色状态白色固体红褐色固体 水溶性不溶不溶 稳定性易氧化为 Fe OH 3 空气中加热 得不到 FeO 较稳定 Fe OH 3 Fe2O3 3H2O 与酸的反应Fe OH 2 2H Fe2 3H2O Fe OH 3 3H Fe3 3H2O 制法在隔绝 O2的条件下 Fe2 与碱反应Fe3 与碱反应 4 铁三角 注 1 一般是指 Zn Al CO H2 等还原剂 2 是指 H S I2 Cu2 Fe3 等氧化剂 3 5 是指 Cl2 Br2 O2 HNO3 KMnO4等氧化剂 4 一般是指 Fe Cu HI H2S 等还原剂 6 是指 Zn Al CO H2 等还原剂 根据铁三角有关 1 6 的化学方程式如下 1 FeCl2 Zn ZnCl2 Fe 3FeCl2 2Al 2AlCl3 3Fe FeO CO Fe CO2 FeO H2 Fe H2O 2 Fe 2H Fe2 H2 Fe S FeS Fe I2 FeI2 Fe Cu2 Fe2 Cu Fe 2Fe3 3Fe2 3 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 2Fe2 Br2 2Fe3 2Br 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 点燃 3Fe2 4H NO3 3Fe3 NO 2H2O 5Fe2 MnO4 8H Mn2 5Fe3 4H2O 4 2Fe3 Cu Cu2 2Fe2 Fe3 Fe 3Fe2 2Fe3 2I 2Fe2 I2 2Fe3 H2S 2Fe2 S 2H 5 2Fe 3Cl2 2FeCl3 2Fe3 Br2 2FeBr3 Fe 4HNO3 Fe NO3 3 NO 2H2O 4Fe 3O2 纯 2Fe2O3 6 2Fe3 3Zn 足 3Zn2 2Fe Fe3 Al Al3 Fe Fe2O3 2Al Al2O3 2Fe Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 Fe2O3 3H2 2Fe 3H2O 5 检验 Fe3 常用方法有 1 向未知溶液滴入少量 KSCN 溶液呈血红色 2 向未知溶液滴入少量苯酚溶液呈紫色 3 向未知溶液中滴入少量 NaOH 溶液呈红褐色 6 检验 Fe 是向未知溶液滴入少量 KSCN 溶液呈无色 继续滴入少量氯水呈血红色 典型例题典型例题 例 1 20102010 全国卷全国卷 1 1 能正确表示下列反应的离子方程式是 A 将铜屑加入 3 Fe溶液中 3 2 2 2Fe Cu 2Fe Cu B 将磁性氧化铁溶于盐酸 3 342 Fe O 8H 3Fe 4H O C 将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合 2 3 32 Fe 4H NO Fe 2H O NO D 将铁粉加入稀硫酸中 3 2 2Fe 6H 2Fe3H 解析 A 正确 符合 3 个守恒 B 错误 电荷不守恒 Fe3O4中 Fe 有两种价态 正确应 该为 Fe3O4 8H 2Fe3 Fe2 4H2O C 错误 得失电子不守恒 电荷不守恒 正确的应为 3Fe2 NO3 4H 3Fe3 NO 2H2O D 错误 不符合客观实际 反应后铁只能产生 Fe2 和 H2 答案 A 命题意图 考查离子方程式的正误判断方法 点评 离子方程式正误判断是个老生常谈的问题了 本题出得太没有创意了 如 D 这 是个重现率很高的的经典错误 考生绝对做过原题 B 项也见得多 一般考查不是用盐酸而 是用氢碘酸 有些专家多次指出 磁性氧化铁不溶于任何酸 这样的典型错误在高考题中再 次出现 这道题就没什么意思了 A 直接取材于课本第二册 C 选项 考生也绝对做过 都 是太常见不过了 高温 高温 加热加热 例 2 20102010 上海卷 上海卷 由 5mol Fe2O3 4mol Fe3O4和 3mol FeO 组成的混合物 加入纯铁 1mol 并在高温下和 Fe2O3反应 若纯铁完全反应 则反应后混合物中 FeO 与 Fe2O3的物质的量 之比可能是 A 4 3 B 3 2 C 3 1 D 2 l 答案 BC 解析 此题考查了化学计算知识 分析题给混合物和高温下发生的反应 可知当 Fe2O3 Fe 3FeO 时 反应后混合物中含有 6molFeO 4molFe2O3 则 FeO 与 Fe2O3的物质的量之 比为 3 2 当发生反应 Fe2O3 Fe FeO Fe3O4时 反应后混合物中含有 2molFeO 4molFe2O3 则 FeO 与 Fe2O3的物质的量之比为 1 2 当两反应均存在时 FeO 与 Fe2O3的物质的量之比处于两着之间 故 BC 可能 知识归纳 极端假设法是指根据已知的条件 把复杂问题假设为处于理想的极端状态 站在极端的角度去分析 考虑问题 使其因果关系显得十分明显 简单 从而迅速地作出正 确判断的方法 比如此题中我们就假设了两个极端 首先确定两个极端 然后确定范围 最 后选择 例 3 20102010 福建卷 福建卷 工业上常用铁质容器盛装冷浓酸 为研究铁质材料与热浓硫酸的反 应 某学习小组进行了以下探究活动 探究一 1 将已去除表面氧化物的铁钉 碳素钢 放入冷浓硫酸中 10 分钟后移人硫酸铜溶液中 片刻后取出观察 铁钉表面无明显变化 其原因是 2 另称取铁钉 6 0g 放入 15 0ml 浓硫酸中 加热 充分应后得到溶液 X 并收集到气体 Y 甲同学认为 X 中除 3 Fe 外还可能含有 2 Fe 若要确认其中的 2 Fe 应先用 选填 序号 a KSCN 溶液和氯水 b 铁粉和 KSCN 溶液 c 浓氨水 d 酸性 4 KMnO溶液 乙同学取 336ml 标准状况 气体 Y 通入足量溴水中 发生反应 22224 22SOBrH OHBrH SO 然后加入足量 2 BaCl溶液 经适当操作后得干燥固体 2 33g 由于此推知气体 Y 中 2 SO的体积分数为 探究二 分析上述实验中 2 SO体积分数的结果 丙同学认为气体 Y 中还可能含量有 2 H和 Q 气体 为 此设计了下列探究实验状置 图中夹持仪器省略 3 装置 B 中试剂的作用是 4 认为气体 Y 中还含有 Q 的理由是 用化学方程式表示 5 为确认 Q 的存在 需在装置中添加 M 于 选填序号 a A 之前 b A B 间 c B C 间 d C D 间 6 如果气体 Y 中含有 2 H 预计实验现象应是 7 若要测定限定体积气体 Y 中 2 H的含量 标准状况下约有 28ml 2 H 除可用测量 2 H体积的方法外 可否选用质量称量的方法 做出判断并说明理由 解析 1 铁钉 碳素钢 放入冷浓硫酸中 浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反 应进一步进行 2 2 价亚铁离子能使算话的高锰酸钾褪色 溶液中已经有 3 价铁离子 选择 a 会造成干 扰 选 c 会造成两种沉淀 受氢氧化铁颜色的影响无法辨别 3 A 除去 2 SO B 可以检验 A 中是否完全除去 2 SO 4 24222 2 22CH SOCOSOH O 浓 5 Q 为 2 CO 他与二氧化硫一样都能使澄清石灰水便浑浊 选择 a 或 b 受二氧化硫的影响 无法判断 Q 的存在 选择 d Q 被碱石灰吸收 6 氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝 7 中学阶段的质量称量选择托盘天平 分度值 0 1g 无法精确称量出差量 答案 1 铁钉表面被钝化 或其他合理答案 2 d 66 7 或其他合理答案 3 检验 2 SO是否除尽 4 24222 2 22CH SOCOSOH O 浓 5 c 6 D 中固体由黑变红和 E 中固体由白变蓝 7 否 用托盘天平无法称量 D 或 E 的差量 可 用分析天平称量 D 或 E 的差量 例 4 20102010 四川理综卷 四川理综卷 16 分 四川攀枝花蕴藏丰富的钒 钛 铁资源 用钛铁矿渣 主要成分为 TiO2 FeO Fe2O3 Ti 的最高化合价为 4 作原料 生产白色颜料二氧化钛的 主要步骤如下 请回答下列问题 硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是 1 向滤液 I 中加入铁粉 发生反应的离子方程式为 2 在实际生产过程中 向沸水中加入滤液 使混合液 pH 达 0 5 钛盐开始水解 水 解过程中不断通入高温水蒸气 维持溶液沸腾一段时间 钛盐充分水解析出水合二氧 化钛沉淀 请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用 过滤分离出水合二氧化钛沉淀后 将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐 填化学式 减少废物排放 4 A 可用于生产红色颜料 Fe2O3 其方法是 将 556a kgA 摩尔质量为 278 g mol 溶 于水中 加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应 鼓入足量空气搅拌 产生红褐色胶体 再向 红褐色胶体中加入 3336b kg A 和 112c kg 铁粉 鼓入足量空气搅拌 反应完成后 有大量 Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出 过滤后 沉淀经高温灼烧得红色颜料 若所得滤液 中溶质只有硫酸钠和硫酸铁 则理论上可生产红色颜料 kg 答案 1 224422 2 2TiOH SOTi SOH O 或 22442 TiOH SOTiOSOH O 2 32 23FeFeFe 2 2 2FeHFeH 3 加水促进钛盐水解 加热促进钛盐水解 降低H 浓度促进钛盐水解 2 H O 4 FeSO 24 H SO 4 160320160abc 解析 本题属于化工生产流程题 1 考查酸的通性 可以与金属氧化物反应 又知道 TI 的化合价 可以写出化学方程式 2 加入浓硫酸后 浓硫酸可以氧化亚铁离子 再加入铁 粉 铁粉可以还原铁离子 除此外 铁粉还可以与溶液中的 H 反应 3 考查了影响盐类水 解的因素 4 考虑最后溶质是只有硫酸钠和硫酸铁 根据开始加入 A 为 2a 103mol 加入适 量氢氧化钠溶液恰好完全反应 说明加入氢氧化钠的物质的量为 4a 103mol 后来又加入 12b 103mol 的 A 和 2c 103mol 的铁 根据电荷守恒 溶质中硫酸钠消耗硫酸根离子为 2a 103mol 而溶液中加入的硫酸根离子物质的量共计为 2a 12b 103mol 这样剩下的 硫酸根就与铁离子结合 可知消耗铁离子为 8b 103mol 根据铁元素守恒 nFe 2a 4b 2c 103mol n Fe2O3 a 2b c 103mol 计算得 mFe2O3 160320160abc kg 例例 5 20092009 广东理科基础 广东理科基础 2525 钢铁生锈过程发生如下反应 2Fe O2 2H2O 2Fe OH 2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 2Fe OH 3 Fe2O3 3H2O 下列说法正确的是 A 反应 中电子转移数目相等 B 反应 中氧化剂是氧气和水 C 与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D 钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 答案答案 A 解析解析 反应中消耗 O2的量相等 两个反应也仅有 O2作为氧化剂 故转移电子数是 相等的 A 项正确 中 H2O 的 H O 两元素的化合价没有变 故不作氧化剂 B 项错 铜 和钢构成原电池 腐蚀速度加快 C 项错 钢铁是铁和碳的混合物 在潮湿的空气的中易 发生吸氧腐蚀 属于电化学腐蚀 故 D 项错 基础过关基础过关 第第 2 2 课时课时 铜及其化合物铜及其化合物 有关 1 17 的化学方程式 如下 1 2Cu S Cu2S 2 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 H2O 3 CuSO4 Zn ZnSO4 Cu CuSO4 Fe FeSO4 Cu 4 CuCl2 Fe FeCl2 Cu CuCl2 Cu Cl2 5 Cu Cl2 CuCl2 6 2Cu O2 H2O CO2 Cu2 OH 2CO3 7 Cu2 OH 2CO3 2CuO CO2 H2O 8 2Cu O2 2CuO 9 CuO CO Cu CO2 CuO H2 Cu H2O 10 Cu NO3 2 Zn Zn NO3 2 Cu 11 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 12 CuO 2HNO3 Cu NO3 2 H2O 13 2Cu NO3 2 CuO 4NO2 O2 14 Cu NO3 2 2NaOH Cu OH 2 2NaNO3 15 Cu OH 2 2HNO3 Cu NO3 2 2H2O 16 2 Cu OH 2 R CHO R COOH Cu2O 2H2O 17 Cu OH 2 CuO H2O 典型例题典型例题 例 1 20102010 全国卷全国卷 1 1 下列叙述正确的是 电解 点燃 A Li 在氧气中燃烧主要生成 22 Li O B 将 SO2通入 2 BaCl溶液可生成 3 BaSO沉淀 C 将 CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸 D 将 NH3通入热的 CuSO4溶液中能使 Cu2 还原成 Cu 解析 A 错误 因为 Li 在空气中燃烧只能生成 Li2O 直接取材于第一册课本第二章第三节 B 错误 酸性 HCl H2SO3 H2CO3所以通入后无 BaSO3沉淀 因为 BaSO3 2HCl BaCl2 H2O SO2 D 错误 溶液中该反应难以发生 先是 2NH3 2H2O CuSO4 Cu OH 2 NH4 2SO4 接着 Cu OH 2 CuO H20 溶液中 NH3不能还原 CuO 为 Cu 要还原必须是干燥的固态 C 正确 强酸制弱酸 酸性 H2CO3 HClO 反应为 CO2 H20 Ca ClO 2 CaCO3 2HClO 直接取材于课本第一册第四章第一节 答案 C 命题意图 考查无机元素及其化合物 如碱金属 氯及其化合物 碳及其化合物 硫 及其化合物 氮及其化合物等 A B C 选项直接取材于高一课本 D 取材于高二第一章氮族 点评 再次印证了以本为本的复习策略 本题四个选项就直接取材于课本 属于简单 题 不重视基础 就有可能出错 例例 2 20092009 广东化学广东化学 1010 出土的锡青铜 铜锡合金 文物常有 Cu2 OH 3Cl 覆盖在其表面 下列说法正确的是 A 锡青铜的熔点比纯铜高 B 在自然环境中 锡青铜中的锡对铜起保护作用 C 锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D 生成 Cu2 OH 3Cl 覆盖物是电化学腐蚀过程 但不是化学反应过程 答案答案 BC 解析解析 锡青铜属于合金 根据合金的特性 熔点比任何一种纯金属的低判断 A 错 由于 锡比铜活泼 故在发生电化学腐蚀时 锡失电子保护铜 B 正确 潮湿的环境将会加快金 属的腐蚀速率 C 正确 电化学腐蚀过程实质是有电子的转移 属于化学反应过程 D 错 例例 3 3 2010 浙江卷 浙江卷 27 15 分 一水硫酸四氨合铜 的化学式为 Cu NH3 4 SO4 H2O 是一种重要的染料及农药中间体 某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质 设 计的合成路线为 相关信息如下 Cu NH3 4 SO4 H2O 在溶液中存在以下电离 解离 过程 Cu NH3 4 SO4 H2O Cu NH3 4 2 2 4 so H2O Cu NH3 4 2 Cu2 4NH3 NH4 2SO4在水中可溶 在乙醇中难溶 Cu NH3 4 SO4 H2O 在乙醇 水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如 下 请根据以下信息回答下列问题 图 3 1 方案 1 的实验步骤为 a 加热蒸发 b 冷却结晶 c 抽滤 d 洗涤 e 干燥 步骤 1 的抽滤装置如图 3 所示 该装置中的错误之处是 抽滤完毕或中 途停止抽滤时 应先 然后 该方案存在明显缺陷 因为得到的产物晶体中往往含有 杂质 产生该杂 质的原因是 2 方案 2 的实验步骤为 a 向溶液 C 中加入适量 b c 洗涤 d 干燥 请在上述内填写合适的试剂或操作名称 下列选项中 最适合作为步骤 c 的洗涤液是 A 乙醇 B 蒸馏水 C 乙醇和水的混合液 D 饱和硫酸钠溶液 步骤 d 不宜采用加热干燥的方法 可能的原因是 试题解析 本题所示的制取过程和课本的银铵溶液的配置过程类似 综合考察了过滤 抽滤实验 沉淀洗涤与干燥及结晶等实验操作与原理 1 漏斗口斜面反转才正确 先断开漏斗与安全瓶的连接 然后关闭水龙头 含有 CuSO4晶体杂质 加热蒸发时促进了 Cu NH3 4 2 电离产生 Cu2 和 Cu NH3 4 SO4 H2O 电离产生的硫酸根离子在冷却结晶时析出 CuSO4晶体杂质 2 a 向溶液 C 中加入适量 NH4 2SO4 目的 促使 NH3 H2O NH3H2O NH4 OH 向生成更多 NH3的方向移动 抑制 Cu NH3 4 2 Cu2 4NH3 b 过滤 只要一般的过滤就可 以 抽滤针对含结晶水的化合物不适用 因 Cu NH3 4 SO4 H2O 在水溶液中可以完全电离 故 选择的洗涤剂为 A 乙醇 加热干燥可以导致失去结晶水 教与学提示 实验 化学平衡移动 结晶方式这些内容都是和实验有密切联系的 在高考复习的教学 中尽量还原 复原课本实验 尽量将课本实验综合化是重要的复习思路 铁 铜及其重要化合物单元测试铁 铜及其重要化合物单元测试 一 选择题 下列各题均只有一个合理答案 请将合理答案的序号填在第一 选择题 下列各题均只有一个合理答案 请将合理答案的序号填在第 卷题首的答案栏内填在其卷题首的答案栏内填在其 它地方无效 它地方无效 1 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为 腐蚀液 发生的反应为 2FeCl3 Cu 2FeCl2 CuCl2 向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉 反应结束后 下列结果不可能出现的 是 A 烧杯中有铜无铁 B 烧杯中有铁无铜 C 烧杯中铁 铜都有 D 烧杯中铁 铜都无 2 欲分离 加入试剂的顺序正确的是AlFeBaAg 332 A B NaOHHClH SO 24 H SOHClNaOH 24 C D HClH SONHH O 2432 HClNaOHH SO 24 3 根据如下反应 判断FeCuClCuFeCl2FeClCuCuCl2FeCl 22322 氧化性强弱的顺序是FeFeCu 322 A B FeFeCu 322 Fe FeCu 232 C D Cu FeFe 232 FeCuFe 322 4 跟 27 克 Al 反应相应的稀 HNO3溶液中最多可溶解 Fe 的质量为 A 28g B 56gC 84gD 27g 5 下列离子在同一溶液中能大量共存的是 A B KFeClS 32 CaAlClSO 23 4 2 C D FeHClMnO 2 4 NHHClNa 4 二二 选择题 下列各题均有二个合理答案 请将合理答案的序号填在第选择题 下列各题均有二个合理答案 请将合理答案的序号填在第 卷题首的答案栏内卷题首的答案栏内 填在其它地方无效 填在其它地方无效 6 将铁屑溶于过量盐酸后 再加入下列物质 会有三价铁生成的是 A 硫酸B 氯水C 硝酸锌D 氯化铜 7 在盐酸中加入铁粉 等铁粉全部溶解之后 再加入酸性 KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色其原因 是 A Fe 有还原性B 盐酸有还原性 C KMnO4具有氧化性D FeCl2中 Fe2 具有还原性 8 含 n g HNO3的稀溶液恰好使 m g 铁粉完全溶解 若有 g HNO3被还原成 NO 没有其它还原产物 n 4 则 n m 为 A 1 1B 2 1C 3 1D 9 2 9 5 6g 铁粉加入含 0 3mol的溶液中 充分反应后 下列说法中正确的是 Fe NO3 3 A Fe 全部被氧化B Fe 部分被氧化 C Fe3 全部被还原D Fe3 部分被 还原 10 下列物质中 既可以作为氧化剂又可以做为还原剂的是 A FeSO4B FeC F2D HCl 三三 本题包括本题包括 4 4 小题小题 11 氧化铜有多种用途 如用作玻璃着色剂 油类脱硫剂等 为获得纯净的氧化铜以探 究其性质 某同学用工业硫酸铜 含硫酸亚铁等杂质 进行如下实验 制备氧化铜 工业 CuSO4 CuSO4溶液 CuSO4 5H2O CuO 步骤 I 的目的是除不溶性杂质 操作是 步骤 的目的是除铁 操作是 滴加 H2O2溶液 稍加热 当 Fe2 转化完全后 慢 慢加入 Cu2 OH 2CO3粉末 搅拌 以控制溶液 pH 3 5 加热煮沸一段时间 过滤 用稀硫 酸酸化滤液至 pH 1 控制溶液 pH 3 5 的原因是 步骤 的目的是得到 CuSO4 5H2O 晶体 操作是 过滤 水浴加热烘干 水浴加热的特点是 探究氧化铜的性质 取 A B 两支试管 往 A 中先加入适量 CuO 粉末 再分别向 A 和 B 中加入等体积的 3 H2O2溶液 只观察到 A 中有大量气泡 结论是 I 为探究试管 A 中反应的速率 收集气体并测定其体积必需的实验仪器有 12 钛 Ti 被称为继铁 铝之后的第三金属 钛白 TiO2 是目前最好的白色颜料 制备 TiO2和 Ti 的原料是钛铁矿 我国的钛铁矿矿储量居世界首位 含有 Fe2O3的钛铁矿 主 要成分为 FeTiO3 制取 TiO2的流程如下 Ti 的原子序数为 22 Ti 位于元素周期表中第 周期 第 族 步骤 加铁的目的是 步骤 冷却的目的是 上述制备 TiO2的过程中 可以利用的副产物是 考虑成本和废物综合利 用因素 废液中应加入 处理 由金红石 TiO2 制取单质 Ti 涉及到的步骤为 已知 C s O2 g CO2 g H 393 5 KJ mol 2CO g O2 g 2CO2 g H 566 KJ mol TiO2 s 2Cl2 g TiCl4 s O2 g H 141 KJ mol 则 TiO2 s 2Cl2 g 2C s TiCl4 s 2CO g 的 H 反应 TiCl4 2Mg 2MgCl2 Ti 在 Ar 气氛中进行的理由是 13 在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应 可以得到铁的氧化物 该氧化物又可以经过 此反应的逆反应 生成颗粒很细的铁粉 这种铁粉具有很高的反应活性 在空气中受撞击或受 热时会燃烧 所以俗称 引火铁 请分别用下图中示意的两套仪器装置 制取上述铁的氧化物 和 引火铁 实验中必须使用普通铁粉和6摩 升盐酸 其他试剂自选 装置中必要的铁架台 铁夹 铁圈 石棉网 加热设备等在图中均已略去 填写下列空白 1 实验进行时试管A中应加入的试剂是 烧瓶B的作用是 烧 瓶C的作用是 在试管D中收集得到的是 2 实验时 U型管G中应加入的试剂是 长颈漏斗H中应加入 3 两套装置中 在实验时需要加热的仪器是 填该仪器对应的字母 4 烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液 其目的是 5 试管E中发生反应的化学方程式是 6 为了安全 在 E 管中的反应发生前 在 F 出口处必须 E 管中的反应开 始后 在 F 出口处应 14 试设计一个方案 在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下 分三步从含有 的废液中 把 Fe3 转化为绿矾回收 把 Cu2 转化为 Cu 回收 各步反FeCuClNO 32 3 和 应应加入的原料依次是 各步反应的离子方程式是 1 2 3 四 本题包括 3 小题 15 试样X由氧化亚铁和氧化铜组成 取质量相等的两份试样按下图所示进行实验 1 请写出步骤 中所发生的全部反应的离子方程式 2 若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后 生成的不溶物W的质量是m 则每份试样X中 氧化铜的质量为 用m表示 16 由单质 A 与化合物 B 两种粉末组成的混合物 在一定条件下可按下图所示发生转化 请回答 1 A 的化学式 B 的化学式 2 反应 的化学方程式 3 反应 的离子方程式 4 反应 的离子方程式 5 反应 的离子方程式 17 现有浓度各为 1mol L 的 FeCl3 FeCl2 CuCl2的混和溶液 100ml 加入一定量的铁粉 按下列情况填空 1 反应完毕 铁粉有剩余 反应完毕 溶液中一定含有 阳离子 是 mol 一定没有 阳离子 固体物质烘干后 其中一定含有 和 和反应前加入的铁粉质量比 填多或少 克 2 反应完毕 有铜生成 铁粉无剩余 反应后的溶液中一定含有 阳离子 该阳离子在溶液中的物质量的范围是 溶液中可能含有 阳离子 该阳离子在溶液中物质的量的可能存在范围是 溶液中一定不含阳离子 溶液的质量 填增加或减少 3 反应完毕后 无固体沉淀物质存在 反应后的溶液中一定含 和 阳离子 它们中物质的量为定值的是 阳离子 为 mol 它们中的物质的量为一数值范围的 是 阳离子 该数值范围是 一 1 B 2 D 3 D 4 C 5 D 二 6 BC 7 CD 8 CD 9 AD 10 AD 三 11 答案 加适量水溶解 搅拌 过滤 答案 使 Fe3 可全部转化为 Fe OH 3沉淀 而 Cu2 不会转化为 Cu OH 2沉淀 答案 将 CuSO4 5H2O 溶液加热蒸发至有晶膜出现时 停止加热 受热均匀 温度易于控制在 1000C 以下 答案 CuO 可加快 H2O2分解的反应速率 是 H2O2分解反应的催化剂 答案 秒表 橡皮塞 导管 集气瓶 量筒 12 1 4 B 2 将 Fe3 还原为 Fe2 得到 FeSO4 7H2O 3 FeSO4 7H2O 石灰 4 80KJ mol 防止高温