2012高考化学一轮复习 铁、铜的获取及应用课时作业9 苏教版

1 课时作业课时作业 9 9 铁 铜的获取及应用铁 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 A 2 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 A B C D 答案 B 3 将 Cu 片放入 0 1 mol L 1 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 A 3 2B 3 5 C 4 3D 3 4 答案 D 4 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 Fe 4HNO3 稀 Fe NO3 3 NO 2H2O 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 2Fe3 Fe 3Fe2 最终剩余 0 1 mol Fe 2 答案 C 5 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 A 11 2 gB 2 8 g C 5 6 gD 无法计算 答案 B 6 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 A 0 34 molB 0 38 mol C 0 28 molD 0 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 n Fe NO3 2 n Fe 0 1 mol 则原溶液中n HNO3 2n Fe NO3 2 7 2 g 1 6 g 56 g mol n NO2 n NO 2 0 1 mol 0 08 mol 0 28 mol 答案 C 7 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 mol B Fe3 的氧化性小于 Cu2 C 反应后溶液中 Cu2 与 Fe2 的物质的量之比为 1 2 D 1 mol 铁可还原 2 mol Fe3 答案 BC 8 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 mol L 1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 A 22 4 bc 10 3B 44 8 bc 10 3 C 22 4 3a 4bc 10 3 D 22 4 3a 4bc 10 3 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 2 b c 10 3 2 化简可得d 22 4 bc 10 3 A 正确 d 22 4 答案 A 9 有一氧化铁样品 用 5 mol L 1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 3 A Fe2O3B Fe3O4 C Fe4O5D Fe5O7 解析 由得失电子守恒 n Fe2 0 56 L 22 4 L mol 1 2 0 05 mol 由电荷守 恒得 n Fe3 0 14 L 5 mol L 1 0 05 mol 2 3 0 2 mol 所以n Fe2 n Fe3 0 05 0 2 1 4 即 FeO 2Fe2O3可写成 Fe5O7 答案 D 10 2011 江苏金陵中学 已知 Cu 2Fe3 2Fe2 Cu2 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 A Zn2 Cu Fe3 B Zn Cu2 Fe3 C Zn2 Cu2 Fe Fe2 D Zn2 Cu Cu2 Fe2 解析 根据氧化性顺序 Fe3 Cu2 Fe2 应先后发生 Zn 2Fe3 2Fe2 Zn2 Zn Cu2 Zn2 Cu Zn Fe2 Zn2 Fe 可以推出 答案 D 11 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 Fe2 B 只有 Fe3 C 有 Fe2 和 Cu2 D 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 A 12 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 bmol L 1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 Fe3 C 若金属全部溶解 且产生 336mL 气体 标准状况 则b 0 3 D 当溶液中金属离子只有 Fe3 Cu2 时 则a和b的关系为 b 80y 1 a 3 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 2Fe3 Fe 3Fe2 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 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 y a 2 y 1 a n 3 n为铁的化合价 若金属全部溶解 则 HNO3 V NO 22 4 L mol 1 4 恰好完全反应或过量 故有y a 2 y 1 a n 50 10 3 L b V NO 22 4 L mol 1 mol L 1 当V NO 336 mL 时 由 得b 1 2 C 不正确 当n 3 时 由 可消 去V NO 得b 80y 1 D 正确 a 3 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 Fe 2FeCl3 3FeCl2 Fe CuCl2 Cu FeCl2 Cu 2FeCl3 2FeCl2 CuCl2 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 Cu Fe2 4 Fe Cu 14 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 5 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B NaCl 溶液 C NaOH 溶液D CuCl2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 6 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 Fe Fe 2e 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 Fe FeS H2SO4 稀 2 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2O 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 4Fe2 4Na2O2 6H2O 4Fe OH 3 O2 8Na 16 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 Fe2 Fe3 FeO42 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 a Cl2 b Fe c HNO3 d H2O2 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 CuFeS2 4Fe3 Cu2 5Fe2 2S 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 7 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 2 6 2 2 2 1 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 Cu H2O2 H2SO4 CuSO4 2H2O 2 借助 Y 遇 KSCN 出现