浙江化学选考高分突破专题复习第三部分专题十一从矿物质到金属材料第2课时VIP

第2课时铁、铜及其重要化合物,考试标准,考点一：铁及其化合物的性质1.(2015浙江杭州师大附中第二次月考)下列关于铁的叙述错误的是(),A.纯净的铁是光亮的银白色金属，熔沸点较高B.铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性C.铁是地壳中含量最多的金属元素，分布在地壳中的铁有游离态也有化合态D.纯铁的抗腐蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化解析地壳中含量最多的金属是铝，自然界中游离态的铁主要存在于从天而降的陨石中。,C,考点二：涉及Fe2、Fe3的离子共存问题2.(2016浙江省丽水中学月考)下列离子在指定溶液中能大量共存的是(),解析A项中KNO3在酸性条件下能氧化Fe2；B项中ClO能氧化Fe2；C项中Fe3与OH生成沉淀。答案D,考点三：关于Fe(OH)2沉淀的制备3.(2016浙江省宁波市九所重点校高一期末)下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是_(填序号)。,解析因Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。、原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；的原理为铁作阳极产生Fe2，与电解水产生的OH结合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；中液面加苯阻止了空气进入；由于带入空气中的氧气，能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。答案,考点四：“铁三角”的相互转化4.(2016浙江余姚中学高二下期中)电子工业常用30%的氯化铁溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制作印刷电路板。某工艺对腐蚀废液的处理采用了下列实验方案：,(1)加入的过量物质的化学式是_，写出主要反应的化学方程式_。(2)滤渣的成分是_，操作的名称是_，加过量反应的离子方程式是_。(3)将合并通入后溶液颜色变化为_，该反应的离子方程式为_。(4)该实验方案的目的是_。,解析本题主要考查Fe、Fe2和Fe3之间的相互转化的有关知识。腐蚀废液中含有Fe3、Fe2、Cu2，根据上述实验方案可以看出最后回收了铜，可以得出滤渣为铜，由铁及其化合物的相互转化关系可判断试剂为铁。然后依次推断出其他各组分的成分。答案(1)Fe2FeCl3Fe=3FeCl2、CuCl2Fe=FeCl2Cu(2)Fe、Cu过滤Fe2H=Fe2H2(3)浅绿色变为棕黄色2Fe2Cl2=2Fe32Cl(4)重新获得三氯化铁溶液，并回收金属铜,考点五：铁、铜的性质5.(2016杭州市余杭区高一上期末)根据下列框图分析，下列说法正确的是(),A.E3的氧化性比M2的氧化性弱B.在反应中硫酸既表现了酸性、又表现了氧化性C.反应的离子方程式可表示为3SCNE3=E(SCN3)D.在反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀,解析依流程图推知M为金属Cu，E为金属Fe。Fe3的氧化性强于Cu2，A项错误；在反应中硫酸只表现了酸性，B项错误；Fe3与SCN反应得到的是络合物，不是沉淀，C项错误；反应为：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O，可见反应过程消耗H，pH增大，有可能生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，D项正确。答案D,考点六：Fe2、Fe3的检验6.(2016浙江师大附中高一检测)根据下列转化关系，回答有关问题。,(1)浅绿色溶液D主要成分的化学式为_，试剂1是_。(2)下列物质不能作为试剂2的是_(填序号)。a.Cl2b.新制氯水c.浓硫酸d.硫e.硝酸,(3)固体A溶于稀盐酸的化学方程式为_。(4)溶液C到溶液F红色加深的原因是_。(5)某同学在实验时向E中加入了过量的一种固体物质，发现淡黄色褪去，现对褪色原因进行探究。提出你的假设_；为了对你所提出的假设进行验证，你设计的实验方案是_。,解析解答本题的关键是熟悉铁的不同价态离子的溶液的颜色及其转化条件。从框图可知，铁和稀盐酸反应生成FeCl2溶液，为浅绿色，即D的主要成分为FeCl2，加入试剂2后变为棕黄色溶液，联想最终变为深红色溶液F(硫氰化铁溶液)，可以推断溶液E的主要成分为Fe3，试剂2为强氧化剂，S不符合条件。铁和水蒸气反应生成固体Fe3O4，Fe3O4与盐酸反应的方程式为Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O，所以溶液B为FeCl3和FeCl2的混合溶液，加入试剂1(KSCN溶液)后，Fe3变为硫氰化铁，加入试剂2(强氧化剂)，Fe2被氧化为Fe3，并进一步转化为硫氰化铁，所以溶液颜色加深。,答案(1)FeCl2KSCN溶液(或NH4SCN溶液)(2)d(3)Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O(4)溶液中的Fe2被氧化剂氧化成Fe3，使Fe3浓度增大，从而生成更多的硫氰化铁，使红色加深(5)加入还原剂将Fe3还原用胶头滴管取少量淡黄色褪去后的溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，再加入几滴氯水。如果溶液开始不出现红色，加氯水后出现红色，则说明假设正确；若溶液不变红色，则假设不正确,考点七：铁、铜及其化合物7.(20169月浙江金华十校高三模拟，27)某化学兴趣小组对氧化铁和铜的混合物进行如下实验：,(1)试剂X是淀粉水解的最终产物，写出加热后的实验现象1_。(2)写出反应的化学方程式_。,(3)写出检验溶液B中阳离子的实验步骤、现象及结论_。,考点八：铁及其化合物的综合应用8.(2016绍兴一中高二上期末)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。,(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH的阴离子交换柱，使Cl和OH发生交换。交换完成后，流出溶液的OH用0.40molL1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值：_(列出计算过程)；,(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)n(Cl)12.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为_。在实验室中，FeCl2可用铁粉和_反应制备，FeCl3可用铁粉和_反应制备；(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为_；(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_。与MnO2Zn电池类似，K2FeO4Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应为_，该电池总反应的离子方程式为_。,考点九：铜及其化合物的主要应用9.(2016浙江省嘉兴一中高二下期末)工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：,(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收。a.浓H2SO4b.稀HNO3c.NaOH溶液d.氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在_(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2的方法是_(注明试剂、现象)。,(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为_。(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_。a.电能全部转化为化学能b.粗铜接电源正极，发生氧化反应c.溶液中Cu2向阳极移动d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(5)利用反应2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为_。,解析(1)冰铜中含硫元素，焙烧后生成SO2，可用碱性的NaOH或者氨水吸收。(2)在冰铜炼成粗铜的过程中，冰铜中的非铜元素依次被氧化，硫进入烟气，铁进入熔渣。熔渣B用硫酸溶解后所得溶液加入KSCN显红色，说明溶液中存在Fe3。检验Fe2通常用两种方法：一是加强碱，生成的沉淀由白变灰绿再变红褐色，二是先加KSCN不变色、再加氯水变红色，但Fe3的存在干扰对Fe2的检验，这两种方法在此都行不通，此时可用Fe2的还原性，用一带颜色的氧化剂来证明Fe2是否存在。(3)利用铝的还原性冶炼铜，即为铝热反应。(4)电解精炼铜时，电能转化为化学能，也有少量电能转化为热能，a错；Cu2向阴极移动，c错；比铜不活泼金属以阳极泥的形式沉积在阳极附近，d正确。(5)负极是Cu失电子，正极是O2得电子。,易错点一不能准确判断铁的反应产物,Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4，而不是Fe2O3；Fe与盐酸、稀H2SO4反应产物是FeCl2和FeSO4，而不是FeCl3和Fe2(SO4)3；Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。,易错训练1(2016金华市武义一中高二上期中)下列有关铁及其化合物的说法正确的是(),A.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2B.证明溶液中含Fe2不含Fe3的方法是先加KSCN溶液，溶液不变红色，然后加入氯水，溶液变红色C.加入NaOH溶液产生红褐色沉淀，则原溶液中一定含有FeCl3D.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入Cu粉，然后过滤,解析A项，铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，A项错误；B项，加KSCN溶液不变红色，说明原溶液中不含Fe3，然后加入氯水溶液变成红色，证明原溶液中含有Fe2，B项正确；C项，只能说明溶液中含有Fe3，是否含有Cl无法确定，C项错误；D项，引入Cu2，D项错误。本题选B。答案B,易错点二不能掌握混合物中Fe3、Fe2的除去方法1.除去Mg2中混有的Fe3的方法：,向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，与Fe3水解产生的H反应，促进Fe3的水解，将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀而除去。,2.除去Cu2中混有的Fe3的方法：3.除去Mg2中混有的Fe2的方法：4.除去Cu2中混有的Fe2的方法：,向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，与Fe3水解产生的H反应，促进Fe3的水解，将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀而除去。先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2氧化成Fe3，然后再按1的方法除去溶液中的Fe3。先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2氧化成Fe3，然后再按2的方法除去溶液中的Fe3。,易错训练2(2016湖州市高一期末)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：,请回答下列问题：(1)第步Cu与酸反应的离子方程式为_；得到滤渣1的主要成分为_。(2)第步加H2O2的作用是_，使用H2O2的优点是_；调溶液pH的目的是使_生成沉淀。(3)用第步所得CuSO45H2O制备无水CuSO4的方法是_。,易错点三FeO、Fe3O4、Fe2O3与酸反应应注意的问题1.FeO中Fe为2价，与非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4)反应时生成Fe2；与氧化性酸(如HNO3)反应时生成Fe3。2.Fe3O4的组成可理解为FeOFe2O3，与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)反应时生成Fe2和Fe3；