2011届高考化学一轮复习 3.3铁、铜及其化合物随堂演练 新人教版

用心 爱心 专心1 20112011 届高考化学一轮复习随堂演练 届高考化学一轮复习随堂演练 3 33 3 铁 铜及其化合物铁 铜及其化合物 1 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 解析 中纯铁不易被锈蚀 中 Fe 位于第 族 而不是 B 族 中当铁过量时可 生成 Fe NO3 2 可以通过化合反应生成 FeCl2和 Fe OH 3 2FeCl3 Fe 3FeCl2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 答案 B 2 2010 试题调研 南京调研 向含有 Cu NO3 2 Zn NO3 2 Fe NO3 3 AgNO3各 0 1 mol 的混合溶液中加入 0 1 mol 铁粉 充分搅拌后 Fe 溶解 溶液中不存在 Fe3 同 时析出 0 1 mol Ag 下列结论错误的是 A 氧化性 Zn2 Cu2 Fe3 Ag B Fe3 的氧化性大于 Cu2 C 溶液中 Cu2 与 Fe2 的物质的量之比为 1 2 D 1 mol Fe 可还原 2 mol Fe3 解析 根据金属活动顺序表 银的还原性较差 一旦失去电子变成银离子其氧化性较 强 铁粉先跟银离子反应 然后再与铁离子反应 由反应方程式或电子守恒得 银离子 铁离子完全反应后铁粉没有剩余 B C 选项正确 一个铁失两个电子 一个铁离子得 一个电子 所以 1 mol 铁可还原 2 mol 铁离子 答案 A 3 已知在 pH 为 4 左右的环境中 Cu2 Fe2 几乎不水解 而 Fe3 几乎完全水解 工 业上制 CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到 80 左右 再慢慢加入粗氧化铜 含少量杂质 FeO 充分搅拌使之溶解 欲除去溶液中的杂质离子 下述方法中可行的是 A 加入纯 Cu 将 Fe2 还原为 Fe B 向溶液中通入 H2S 使 Fe2 沉淀 C 向溶液中通入 Cl2 再通入 NH3 调节 pH 为 4 左右 D 向溶液中通入 Cl2 再加入纯净的 CuO 粉末调节 pH 为 4 左右 解析 本题考查学生对水解知识的应用 也同时考查学生对除去杂质方法多方面了解 的程度 所得溶液中的杂质离子为 Fe2 向溶液中通入 Cl2 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 加入纯净的 CuO 粉末调节 pH 为 4 左右 Fe3 几乎 完全水解 过滤 除去 Fe OH 3和多余的 CuO 粉末 答案 D 4 2010 原创 如下图所示 向一定量的铁粉中加入一定体积 12 mol L 的硝酸 加热充分 反应后 下列微粒在体系中一定大量存在的是 NO Fe3 H NO NO2 3 用心 爱心 专心2 A 只有 B C D 解析 题给 12 mol L 1的硝酸是浓硝酸 若铁少则生成 Fe3 若铁过量则生成 Fe2 故在该体系中一定存在 NO2和 NO 3 答案 B 5 2010 原创 自来水中含有 Ca2 Na HCO Cl Fe3 等多种离子或它们组成 3 的可溶性盐 依据学过的化学反应原理并考虑其可行性 对下面问题给出比较合理 的解答 新买的铝锅 铝壶用来烧水时 内壁被水淹没的地方会变成黑色 这层黑色物质是 其产生的原因是 该黑色物质对人的健康 填 有利 或 有害 解析 此题考查应用化学思维方法和化学知识解释日常生活中实际现象的能力 铝锅 内壁被水淹没的地方变为黑色 这就说明了这层黑色物质的形成既与铝有关 又与水 中的某些成分有关 Al3 Ca2 Na HCO Cl 形成的物质一般不具有颜色 过渡 3 元素形成的物质一般具有颜色 因此 问题的焦点集中在 Fe3 上 Fe3 可以被 Al 还原 为 Fe2 而 Fe2 又进而被 Al 还原为单质的铁粉 附着在铝锅内壁上 因形成的不是 晶体 故呈黑色 可联想 CO 还原 Fe2O3的实验中得黑色铁单质粉末 铁是人体必需的 一种元素 答案 铁 铝把水中的 Fe3 还原为 Fe2 再进一步还原为铁 有利 6 2010 改编 现有浓度分别为 1 mol L 的 FeCl3 FeCl2 CuCl2混合溶液 100 mL 加入 一定量的铁粉 按下列情况填空 1 充分反应后 如果溶液中还有一定量的 Cu2 则溶液中一定含有的金属离子还有 该离子在溶液中的物质的量范围为 可能含有的金属或金属离 子为 2 反应完毕后 铁粉有剩余 溶液中一定含有的金属离子为 为 mol 一定没有的金属离子为 解析 该题涉及的反应有 Fe 2FeCl3 3FeCl2 Fe CuCl2 Cu FeCl2 Cu 2FeCl3 2FeCl2 CuCl2 1 当 Cu2 有剩余时 一定无铁粉 一定有 Fe2 若 Fe3 剩余 则容器中含有 Fe3 Fe2 Cu2 若 Fe3 恰好反应 则容器中含有 Fe2 Cu2 若 Cu2 部分反应 则容器中含有 Cu Fe2 Cu2 当 Fe3 未被还原时 Fe2 取最小值为 0 1 mol 用心 爱心 专心3 当 Cu2 全部被还原时 Fe2 取最大值为 0 35 mol 2 若 Fe 粉有剩余 则溶液中就不可能有 Fe3 Cu2 因为它们能发生上述 反应 反应完毕后 溶液中一定含有 Fe2 由反应的化学方程式可知 n Fe2 n FeCl3 n CuCl2 n FeCl2 0 1 mol 0 1 mol 0 1 mol 0 35 mol 答案 1 Fe2 0 1 mol n Fe2 0 35 mol Cu 或 Fe3 2 Fe2 0 35 Fe3 Cu2 一 选择题 1 2010 原创 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 解析 Fe 与非氧化性酸作用生成 Fe2 当 Fe2 一旦遇强氧化剂便容易转变为 Fe3 对于选项 A 硫酸符合要求 因为稀硫酸属非氧化性酸 对于选项 B 氯水组成中有 Cl2 HClO 等强氧化剂 最终铁元素被氧化为 Fe3 对于选项 C 硝酸锌加入到 Fe2 溶液中 相当于 Fe2 H NO Fe2 立即被酸化的 NO氧化生成 Fe3 对于选 3 3 项 D 溴水可氧化 Fe2 生成 Fe3 答案 A 2 下列有关实验的说法正确的是 A 除去铁粉中混有的少量铝粉 可加入过量的氢氧化钠溶液 完全反应后过滤 B 为测定熔融氢氧化钠的导电性 可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行导电 性实验 C 制备 Fe OH 3胶体 通常是将 Fe OH 3固体溶于热水中 D 某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体 则该溶液中一定含有 CO 2 3 解析 A 项正确 因为 Al 粉能够被 NaOH 溶液溶解 而 Fe 粉不能 B 项瓷坩埚中 SiO2与 NaOH 反应 C 项 Fe OH 3固体不溶于水 方法 把少量 FeCl3饱和溶液逐滴滴 入沸水中再煮沸至呈红褐色 FeCl3 3H2O 沸水 Fe OH 3 胶体 3HCl D 项 HCO HSO SO都能与盐酸反应放出 CO2或 SO2与澄清石灰水反应产生沉 3 3 2 3 淀 答案 A 3 鉴定某一 FeCl2溶液中阳离子只有亚铁离子 最好采用 A 加入 NaOH 溶液 B 加入 KSCN 溶液 C 先通入氯气 再加入 KSCN 溶液 D 先加足量铁粉 再加入 KSCN 溶液 解析 题目本意是证明溶液中 无三价铁离子 而不需要再证明有无亚铁离子 因此 最好是加入 KSCN 溶液 如果还要证明有无亚铁离子 则应该先加 KSCN 溶液 再加 入新制氯水或通入氯气 用心 爱心 专心4 答案 B 4 2010 模拟精选 苏州模拟 在硫酸铁溶液中 加入 a g 铜 完全溶解后 又加入 b g 铁 充分反应后得到 c g 残余固体 且 b c 则下列判断正确的是 A 最后得到的溶液中含有 Fe3 B 残余固体可能为铁 铜混合物 C 最后得到的溶液中只含 Cu2 D 残余固体一定全部是铜 解析 由题可知 bH 所以当产生氢气时 Fe3 已经 全部被还原为 Fe2 故向溶液中滴入 KSCN 溶液 溶液不变红 B D 错误 根据题目 给出的数据 可以计算出 n Fe 0 02 mol n Fe2O3 0 01 mol 故 A 正确 C 错误 答案 A 7 2010 试题调研 北京东城质检 将 11 9 g Mg Al Fe 组成的合金溶于足量的 NaOH 溶液中 合金质量减少了 2 7 g 另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中 生成了 6 72 L 标准状况下 NO 向反应后的溶液中加入适量 NaOH 溶液恰好使 Mg2 Al3 Fe3 完全转化为沉淀 则沉淀质量为 A 22 1 g B 27 2 g C 30 g D 无法确定 用心 爱心 专心5 解析 已知铝为 2 7 g 即 0 1 mol 因 1 mol Mg 1 mol Fe 1 mol Al 与过量稀硝酸反应 时可得到 2 3 mol NO 1 mol NO 1 mol NO 设镁 铁的物质的量分别为 x y 24x 56y 9 2 g 2 3x y 0 1 mol 0 2 mol 解得 x 0 15 6 72 L 22 4 L mol 1 mol y 0 1 mol 得到的沉淀为 0 15 mol Mg OH 2 0 1 mol Fe OH 3 0 1 mol Al OH 3 的混合物 故答案为 B 答案 B 8 2010 试题调研 福建福州期末 某学生设计了如图的方法对 X 盐进行鉴定 由此分析 下列结论中正确的是 A X 中一定有 Fe3 B Z 中一定有 Fe3 C Y 为 AgI 沉淀 D X 一定为 FeBr2溶液 解析 由反应过程可知 Z 与 KSCN 溶液反应后溶液显血红色 Z 中一定有 Fe3 而 X 中不一定有 Fe3 也可能是 Fe2 被硝酸根氧化为 Fe3 AgI 沉淀为黄色而不是浅黄 色 AgBr 为浅黄色沉淀 所以只有 B 项正确 答案 B 9 为测定一小块铁铝合金样品中的含铝量 现先将其溶于足量盐酸中 然后再向其中加 入足量的烧碱溶液 待沉淀全部转化为红褐色时过滤 洗涤 将沉淀物在空气中灼 烧 最后得到红棕色粉末 经称量知其质量跟原合金的质量相等 合金中铝的质量 分数为 A 70 B 30 C 54 D 无法计算 解析 因铁铝合金中的铁最终能全部转化为红棕色粉末 Fe2O3 且合金的质量与 Fe2O3的质量相等 因铁铝合金与 Fe2O3中的铁元素质量守恒 所以合金中铝的质量分 数与 Fe2O3中氧的质量分数相等 即 Al O 100 30 3 16 160 答案 B 10 2010 试题调研 宁夏银川期末 将 3 48 g Fe3O4完全溶解在 100 mL 1 mol L 1硫酸中 然后加入 K2Cr2O7溶液 25 mL 恰好使溶液中 Fe2 全部转化为 Fe3 Cr2O全部 2 7 还原为 Cr3 则 K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为 A 0 05 mol L 1 B 0 1 mol L 1 C 0 2 mol L 1 D 0 3 mol L 1 解析 n Fe3O4 0 015 mol 因 Fe3O4可拆分为 FeO Fe2O3 所以 3 48 g 232 g mol 1 n Fe2 n Fe3O4 0 015 mol 设 K2Cr2O7的物质的量浓度为 x 根据得失电子守恒可 得 0 015 mol 1 x L 6 x 0 1 mol L 1 25 1 000 答案 B 二 非选择题 11 铜是生命必需的元素 也是人类最早使用的金属之一 铜的生产和使用对国计民生 用心 爱心 专心6 各个方面产生了深远的影响 请完成 1 3 题 1 在西汉古籍中曾有记载 曾青得铁则化为铜 试写出该反应的化学方程式 2 铜器表面有时会生成铜绿 请写出生成铜绿的化学方程式 这层铜绿可以用化学方法除去 试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式 3 铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币 试从物理性质和化学性质的角度分析 为什么铜常用于制造货币 铜的熔点是 1 183 4 铁的熔点是 1 534 8 解析 1 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 2 2Cu O2 H2O CO2 Cu2 OH 2CO3 要除去铜器表面的铜绿 考虑选择酸 强氧 化性酸能和裸露的铜继续反应 而盐酸不和铜继续反应 并且盐酸具有挥发性 有关 方程式如下 Cu2 OH 2CO3 4HCl 2CuCl2 CO2 3H2O 3 根据题给信息以及作货币的实际 选择铜作货币是因为铜的熔点比较低 容易冶炼 铸造成型 铜的化学性质比较稳定 不易被腐蚀 答案 1 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 2 2Cu O2 H2O CO2 Cu2 OH 2CO3 Cu2 OH 2CO3 4HCl 2CuCl2 CO2 3H2O 3 选择铜作货币是因为铜的熔点比较低 容易冶炼铸造成型 铜的化学性质比较稳 定 不易被腐蚀 12 2010 试题调研 西安八校联考 某化学兴趣小组测定某 FeCl3样品 含少量 FeCl2杂质 中铁元素的质量分数 实验时按以下步骤进行 称量 a g 样品 置于烧杯中 加入适量盐酸和适量蒸馏水 使样品溶解 然后准 确配制成 250 mL 溶液 准确量取 25 00 mL 步骤 中配得的溶液 置于烧杯中 加入适量的氯水 加热使反应完全 趁热迅速加入过量氨水 充分搅拌 使沉淀 完全 过滤 洗涤沉淀 将沉淀转移到坩埚内 加热 搅拌 直到固体全部由 红褐色变为红棕色后 在干燥器中冷却至室温后 称量 请根据上面叙述 回答 1 如图所示仪器中 本实验步骤 中必须用到的仪器是 E 和 填字母 2 写出步骤 中发生反应的离子方程式 3 洗涤是洗去附着在沉淀上的 写离子符号 洗涤沉淀的操作是 用心 爱心 专心7 4 第 步的操作中 将沉淀物加热 冷却至室温 称量其质量为 m1 g 再次加热并 冷却至室温称量其质量为 m2 g 且 m1 m2 0 3 接下来的操作应当是 5 若坩埚质量是 W1 坩埚与加热后固体总质量是 W2 则样品中铁元素的质量分数 为 列出算式 不需化简 6 该兴趣小组中甲学生认为 实验步骤 中不加入氯水 其余步骤不变 仍可达到 实验目的 你认为甲学生的观点是否正确 填 正确 或 错误 请说 明理由 解析 1 称量使用的仪器为天平 配制溶液使用容量瓶 准确量取 中配制好的溶液 需使用酸式滴定管 2 加适量氯水的目的是将混有的 FeCl2氧化为 FeCl3 离子方程式 为 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 3 向 FeCl3中加氨水 故沉淀上可能附着有的离子是 NH Cl OH 洗涤滤渣时一定要注意不能搅拌 否则滤纸就可能破了 4 考查的 4 重点在于把握称量质量差的原则 最后两次称量的质量差不超过 0 1 g 5 由题意得操 作流程为 FeCl3 FeCl2 FeCl3Fe OH 3Fe2O3 整个流程中始终保持 Cl2 氨水 着铁元素守恒 即最终所得 Fe2O3中铁元素的质量即为样品中铁元素的质量 注意所 取溶液为总样品量的 100 6 1 10 W2 W1 g 160 g mol 2 56 g mol 250 mL 25 mL a g 本题设计的计算原理为铁元素守恒 运用最终得到的 Fe2O3进行计算 故不论是否含 有 FeCl2 在加热蒸干的过程中 Fe2 都能被氧化 最终得到 Fe2O3 故不加氯水对结果 无影响 答案 1 CFG 2 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 3 NH Cl OH 向漏斗里注入蒸馏水 使水面没过滤渣 水自然流完后 重 4 复操作 2 3 次 4 继续加热 放置于干燥器冷却 称量 至最后两次称得的质量差不超过 0 1 g 为止 5 100 W2 W1 160 g mol 2 56 g mol 250 mL 25 mL a g 6 正确 FeCl3 FeCl2溶液中加入过量氨水 生成 Fe OH 3和 Fe OH 2沉淀 在 操 作过程中 Fe OH 2会被空气进一步氧化生成 Fe OH 3 最后所得生成物只有 Fe2O3 对实验结果无影响 13 2010 改编 已知 Fe2O3与 H2反应会因温度不同而可能生成 Fe3O4 兴趣小组在用 H2 还原 Fe2O3的实验中 用磁铁吸出生成的黑色粉末 X 为探究 X 的组成 他们进行 了如下实验 1 甲同学认为黑色粉末能被磁铁吸附 因此 X 是铁 但乙同学不同意他的结论 原 因是 用心 爱心 专心8 2 乙同学先将少量黑色粉末 X 放入装有足量硫酸铜溶液的烧杯中 振荡 固体部分 溶解 有极少量红色物质析出 过滤 然后向滤渣中加入盐酸 滴加几滴 KSCN 溶 液 溶液出现红色 通过现象分析 丙同学得出 X 的组成是 Fe 和 Fe3O4 滴加 KSCN 溶液的目的是 若将粉末 X 直接加入盐酸中 再加 KSCN 溶液 溶液不出现红色 则不出现红色 的原因是 用离子方程式表示 3 丁同学的实验方案 2 88 gX 足量盐酸 搅拌 溶液Y 足量H2O2 足量氨水 操作Z 沉淀 灼烧 3 2 g红棕色固体 操作 Z 是 通过以上数据 得出 2 88 g 黑色粉末 X 中各成分的物质的量为 解析 3 通过操作 Z 得到沉淀 所以该操作是过滤 洗涤 由题意 n Fe 56 n Fe3O4 232 2 88 160 2 3 2 解得 n Fe 0 01 mol n Fe3O4 0 01 mol 答案 1 Fe3O4也能被磁铁吸咐 故不能由此确定 X 就是铁单质 2 检验是否存在 Fe3 确认 Fe3O4的存在 Fe 2Fe3 3Fe2 3 过滤 洗涤 n Fe3O4 0 01 mol n Fe 0 01 mol 14 常温下 在没有氧气存在时 铁与水几乎不反应 但高温下 铁能与水蒸气反应 1 铁粉与水蒸气反应的化学方程式是 2 停止反应 待装置冷却后 取出反应过的铁粉混合物 加入过量的稀硫酸充分反 应 过滤 简述检验所得滤液中 Fe3 的操