2020年高考化学一轮复习课时检测：铁、铜及其化合物

1、跟踪检测(九)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，但纯铁易被腐蚀在人体内的血红蛋白中含有铁元素铁位于元素周期表中第四周期第忸 B 族 铁能在氧气中剧烈燃烧， 但不能在水蒸气中燃烧 铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是 Fe(NO3) )3不能通过化合反应制得 FeCW 和 Fe(OH)3A .B.C .D .解析：选 B 当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强，错误；铁位于元素周期表的第 忸族，而不是第忸 B 族，错误；铁与 HNO3反应被氧化为 Fe3+,但若铁过量，则 Fe3+被 Fe 还原为 Fe2+,所以，Fe 与 HNO

2、3反应的产 物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2，错误；Fed?、Fe(OH)3可分别通过化合反应 Fe + 2FeCl3=3FeCl2、4Fe(OH)2+ O?+2H?O=4Fe(OH)3制得，错误。2.氢化亚铜(CuH)是一难溶物质，用 CuSO4溶液和另一种反应物在 4050C时反应 可生成它。CuH 不稳定，易分解；CuH 在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。下列有 关推断中错误的是( () )A 这里的“另一种反应物”具有还原性B.CuH 可作氧化剂、还原剂C.CuH + Cl2=CuCl + HCl(燃烧)D.CuH + HCl=CuCl + H2 (常温) )解析：选 C Cl

3、2具有强氧化性，与多价态金属或化合物反应时，生成最高价态的金属化合物，CuH 与 Cl2反应产物应为 CuCl2和 HCl , C 项错误。3为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质，先加入合适的氧化剂使Fe2+氧化为 Fe3+,下列物质中最好选用( () )A. KMnO4溶液B. H2O2溶液C .氯水D . HNO3溶液解析：选 B A、C、D 三项中的氧化剂虽均能使 Fe2+氧化为 Fe3+,但同时会引入新的 杂质，故此三项不符合题意； H2O2具有氧化性，能氧化 Fe2+为 Fe3+,还原产物为水，不引 入新杂质，B 项符合题意。4.从某含有 FeCb、FeC%、CuC*的工业废液中回

4、收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：则下列说法正确的是( () )A .试剂 a 是铁、试剂 b 是稀硫酸B.操作I、操作n、操作川所用仪器相同+ + C .试剂 c 是氯气，相应的反应为 2Fe + C=2Fe + 2CID .用酸性 KMnO4溶液可检验溶液 W 中是否含有 Fe2+解析：选 C A 项，由最终要得到氯化铁晶体及流程图知，b 是盐酸，错误；B 项，操作I和操作n是过滤，操作 川为蒸发结晶，所用仪器不相同，错误； C 项，滤液 Z 和 X 中 均含有氯化亚铁，因此 c 为氯气，正确；D 项，高锰酸钾能氧化 Cl而褪色，因此不能用于 检验是否含有 Fe2+，错误。5.下列关于 Fe

5、3+ Fe2+性质实验的说法错误的是( () )A .用如图装置可以制备沉淀Fe(OH)20.2 mnl LL mcl L1H 屛 5 滨港NmCH 辯液B.配制 FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓 度C .向某溶液中滴加 KSCN 溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能 确定溶液中含有 Fe2+D .向 FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化解析：选 C 反应开始时生成的 H2进入 B 中，可排出其中的空气，防止生成的 Fe(OH) )2被氧化，一段时间后关闭止水夹 C,A 中硫酸亚铁进入 B 中可生成 Fe(OH) )2,A

6、正确；FeC 易水解，为防止水解配制溶液时先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要 的浓度，B 正确；Fe3+与铁反应可生成Fe2+,则向 FeCS 溶液中加入少量铁粉是为了防止 Fe2+被氧化，D 正确。6.已知酸性条件下有如下反应：2Cu*=Cu2+ + CuJ。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生 Cu 或 CU2O，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜 实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如下：加入试剂稀硫酸浓硫酸、加热稀硝酸浓硝酸实验现象有红色固体剩余，溶液变为蓝色产生无色气体产生无色气体，溶液变为蓝色产生红棕色气体，溶液变为绿色由此推

7、出本次氢气还原氧化铜实验的产物( () )A .是 CuB.是 Cu2OC .一定有 Cu，一定有 CU20D .一定有 CU20，可能有 Cu解析：选 D 浓 H2SO4( (加热) )、硝酸均能氧化 Cu 或 CU20;而稀 H2SO4与 Cu 不反应， 与 CU2O反应。7.将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸，再向所得溶液中滴入 2 滴 KSCN 溶液后出现红色。下列有关说法错误的是( () )A .容器中可能有固体残渣B.所得溶液中存在 Fe2+ Fe3+、Cu2+C .原固体中 n(Fe2O3) )n(Cu)D .再加入铜后，溶液红色逐渐褪去解析：选 A 将铜和氧化铁的混合物溶于足量

8、稀盐酸中，发生反应 Fe2O3+ 6HCl=2FeCl3+ 3H2O2FeCb+ Cu=2FeCl2+ CuCl2，向所得溶液中滴入 2 滴 KSCN 溶 液后出现红色，说明铁离子过量，铜在溶液中一定全部溶解，容器中不可能有固体残渣，A错误，B 正确；根据化学方程式可得关系式Fe2O32Fe3+Cu，铁离子过量，所以原固体中 n(Fe2O3) )n(Cu), C 正确；再加入 Cu 和 Fe3+反应，溶液红色褪去，D 正确。8.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列 实验事实的解释正确的是( () )选项操作、现象解释A向 KI-淀粉溶液中加入 FeCl3溶液

9、，溶液 变蓝Fe3+能与淀粉发生显色反应B把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有 一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生说明 Fe 置换出硝酸中的氢，生成了氢气D新制 Fe(OH)2露置于空气中一段时间， 白色物质变成了红褐色说明 Fe(OH)2易被。2氧化成 Fe(OH)3解析：选 D A 项中 Fe3+将氧化为丨丨2,淀粉遇碘变蓝；B 项中红棕色斑点是 Fe2O3；C 项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。9.(2019 南通模拟) )某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣( (主要成分为 Fe2O3、SiO?、AI2O3，不考虑其他杂质) )制取七水

10、合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如图流程：F 列说法不正确的是( () )A 溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X 选用铁粉B.固体 1 中一定含有 SiO2，控制 pH 是为了使 Al转化为 AI(OH)3,进入固体 2C .从溶液 2 得到 FeSO47H2O 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D .若改变方案，在溶液 1 中直接加 NaOH 至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到 FeSO47H2O解析：选 D 流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、AI2O3转化为硫酸盐，除去 SiO2,然后用铁粉还原 Fe3+得到硫酸亚铁，A 正确；固体 1 为 SiO2,分离 Fe

11、SO4和 AS(SO4) )3采用的是 调控 pH 的方法， 使 AI3+转化为 AI(OH)3沉淀从而与 FeSO4分离， B 正确； Fe2+容易被氧化，所以在得到 FeSO47H2O产品的过程中，要防止其氧化和分解，C 正确；在溶液 1 中直接加 过量的 NaOH 得到的是 Fe(OH)2沉淀，但 Fe(OH)2不稳定，很容易被氧化为Fe(OH)3,这样的话，最终所得的产品不纯，混有较多的Fe2(SO4)3杂质，D 不正确。10.下列图像是表示铁与一定量硝酸反应时，铁和硝酸铁之间物质的量(mol)的关系,其中正确的是( () )解析：选 B 根据反应 Fe+ 2Fe(NOd3=3Fe(N

12、O3) )2可知，和硝酸反应生成Fe(NO3)3的 Fe 与 Fe3+所消耗的 Fe 的物质的量之比为 2 : 1, B 项正确。11.某兴趣活动小组利用物质间的互变，设计成一个平面“魔 方”，如图所示。已知：物质纯 A(单质) )B(溶液)C(固体) )D(固体) )G(溶液) )颜色银白色黄色红褐色红棕色浅绿色E 是通常状况下密度最小的气体；B 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀；在水溶液中 B 也能将一种氧化物氧化为 F , F 是含有三种元素的共价化合物，F 与 AA、B、C、D、G 含有同种元素。反应生成 E 和 G。试回答下列问题:写出 D 的化学式：_ 。(2) G 生成

13、 C 的过程中所出现的现象为 _ 。(3) 写出下列反应的化学方程式：EA : _ ;A B: _ 。(4) B F 的离子方程式为_。G 与次氯酸反应的离子方程式为_。解析：红褐色固体为 Fe(OH)3,红棕色固体为 Fe2O3,浅绿色溶液为含 Fe2+的溶液，黄 色溶液为含Fe3+的溶液。由知，A、B、C、D、G 都含 Fe 元素，由表中的颜色知，A 为铁单质，B 含 Fe3+, C 为 Fe(OH)3, D 为 Fe2O3, G 含 Fe2+。再由知，E 为 出，B 为 FeC,因 F 是含有三种 元素的共价化合物，F 与A 反应生成 E 和 G,又因为 F 是由 FeCl3在水溶液中将

14、一种氧化 物氧化得到的，可推知 F 为一种含氧酸，结合 Fe3+可氧化 SO2的水溶液生成 H2SO4可推测此氧化物为 SO2, F 为 H2SO4。答案：Fe2O3(2)先产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色高温Fe3O4+ 4H2=3Fe + 4H2O点燃2Fe+ 3Cl2=2FeCl3(4)2Fe3+ SO2+ 2H2O =2Fe2+ SO：_+ 4H+2Fe2+ HClO + H+= 2Fe3+ C+ H2O12.(2019 苏州模拟) )a铁纳米粉在现代电子工业上用途极为广泛，用赤铁矿石( (含 Fe2O3、FeO，也含有 AI2O3、MnO2、CuO 等)制备纳米铁颗粒的实

15、验流程如图：已知：部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH :沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2pH5.23.29.76.7(1)步骤中用 pH 试纸测定溶液 pH 的操作是 _。步骤滤液中含有的金属阳离子是_ ,步骤中碾碎的目的是(2)将第步过滤所得的 MnO2与 KClO3、KOH 溶液共热，可得到 KzMnO4,此反应的(3) 步骤灼烧所需的仪器有酒精灯、三脚架、 _。(4) 若步骤是利用电弧加热使金属熔融蒸发成蒸汽，使大量颗粒状烟灰尘与周围X 气体原子激烈碰撞进行充分的能量交换和电荷交换生成a-Fe, X 气体可以为 _。a. 02b. N2C.Hed.

16、 H2(5) “纳米铁”在空气中受撞击时会燃烧，其反应与铁在纯氧中燃烧相同，写出该反应的化学方程式_ 。解析：( (1)Fe2O3、FeO、AI2O3、CuO 与硫酸反应，滤液 a 中金属阳离子为 Cu2+ Al3*、Fe2*、Fe3+，加双氧水将 Fe2+氧化为 Fe3+。根据阳离子沉淀时的pH 数据可知控制 pH = 4时，Fe3*已全部变成 Fe(OH)3沉淀，滤液中主要为 Cu2*、Al3*。(2)MnO2与 KClO3、KOH 溶液共热，MnO2作还原剂生成 K2MnO4, KClO3作氧化剂生成 KCl。( (3)灼烧需用到酒精 灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳。(4)X 气体不能

17、与 Fe 发生反应。答案：( (1)将一小块 pH 试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在 pH 试纸上，再与标准比色卡对照Cu2*、Al3*增大接触面积，提高原料的转化率和反应速率(2) 3MnO2+ 6KOH + KClO3=3K2MnO4+ KCl + 3 出 0(3) 泥三角、坩埚、坩埚钳(4)C撞击(5)3Fe + 2O2=Fe3O413.工业上利用硫铁矿烧渣( (主要成分为 Fe2O3、FeO、SiO?)为原料制备高档颜料 一一 铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：试回答下列问题：(1) 硫铁矿烧渣用稀硫酸酸溶时的不溶物为 _ (填化学式) )。(2) 实验室实现“步骤n

18、”中分离操作所用的玻璃仪器有 _ ；步骤中应选用_ 试剂调节溶液的 pH(填字母编号) )。A .稀硝酸B.氢氧化钠溶液C .高锰酸钾溶液D .氨水化学方程式是。(3) 检验步骤出已经进行完全的试剂是 _。步骤V的反应温度一般需控制在35C以下，其目的是 _。(5) 步骤屮中发生反应的化学方程式为 _。(6) 欲测定硫铁矿烧渣中 Fe 元素的质量分数，称取 a g 样品，充分“酸溶”“水溶”后过滤，向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入 NaOH 溶液至不再继续产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体b go写出加入足量的 H2O2发生反应的离子方程式：测得该样品中 Fe

19、 元素的质量分数为解析：(1)SiO2为酸性氧化物，不与稀H2SO4反应。(2)NaOH 溶液不易控制溶液 pH ,应选氨水。( (4)既防止 NH4HCO3分解，又减少 Fe2+水解。(5)FeCO3转变为 Fe2O3,肯定有氧化剂。2参与反应。( (6)残留 b g 固体为 Fe2O3，根据112b gX1607bx100%=-7bx100%。 a g10a答案：(1)SiO2(2)漏斗、玻璃棒、烧杯DKSCN 溶液( (或其他合理答案) )防止 NH4HCO3分解，减少 Fe2+的水解高温(5) 4FeCO3+ O2=2Fe2O3+ 4CO?2+3+(6) 2Fe + H2O2+ 2H

20、=2Fe + 2H2O14铜是生活中常见的金属，请回答下列问题:(1)Cu 不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向 溶液后，溶液很快变蓝色，试写出该反应的离子方程式:(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出 Cu2(OH)2CO3绿色固体，试写出该反应的离子方程式:火法炼铜的原理： Cu2S+ O2=2Cu + SO2，在该反应中每生成1 mol Cu，转移mol e 。据报道，有一种叫 Thibacillus Ferroxidans 的细菌在有氧气存在的酸性溶液中， 可将黄铜矿 CuFeS2氧化成硫酸盐：4CuFeS2+ 2H2SO4+ 17O2=4CuSO4+ 2Fe2(SO4)3+ 2H2O, 利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矶(CuSO45H2O):检验溶液 B 中 Fe3+是否被除尽的实验方法Fe 原子守恒，Fe 元素的质量分数为Cu 和稀硫酸的混合物中滴入 H2O2上述溶液音？|浊液H调pHCuSCX 5HX)操作岂在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B 中提炼金属铜( (要求：一种方案只用一个反应来完成 )。写出两种方案中涉及的化