2015届高考化学第一轮课时演练习题11

[随堂演练]1．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是()①过量的Fe与Cl2加热时发生反应②Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加KNO3③Fe与过量的S加热时发生反应④Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸⑤Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A．只有①②⑤ B．只有②④C．只有①②④ D．只有②③④解析：Fe与Cl2反应只生成FeCl3，Fe与S反应只生成FeS；Feeq\o(→,\s\up7(过量稀H2SO4))Fe2＋eq\o(→,\s\up7(H＋、NO\o\al(－,3)))Fe3＋，Fe2＋eq\o(→,\s\up7(H＋、NO\o\al(－,3)))Fe3＋；Fe2O3溶于盐酸生成Fe3＋，当混合物中Fe不足时，溶液中仍有Fe3＋，当Fe足量时，溶液中无Fe3＋。答案：C2．FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是()A．加入KSCN溶液一定不变红色B．溶液中一定含Fe2＋C．溶液中一定含Cu2＋D．剩余固体中一定含铜解析：解答本题，首先需要认识到Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋三者的氧化性强弱顺序：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，因此溶液中有Fe3＋时不能剩余Cu、Fe，剩余固体可能是Cu或Cu、Fe混合物，即剩余固体一定有Cu且溶液一定无Fe3＋，A、B和D正确；当铁粉足量时，Fe先和FeCl3反应，后与CuCl2反应，Cu2＋完全转化为Cu，此时溶液中无Cu2＋，故C错误。答案：C3．Al、Fe、Cu都是重要的金属元素，下列说法正确的是()A．三者对应的氧化物均为碱性氧化物B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al解析：A项，Fe、Cu对应的氧化物都是碱性氧化物，而Al对应的氧化物(Al2O3)属于两性氧化物，故A错误；B项，Al、Fe放置在空气中生成氧化物Al2O3、Fe2O3，而Cu放置在空气中会生成Cu2(OH)2CO3(铜绿)，故B错误；C项，制备AlCl3、FeCl3、CuCl2若蒸干会由于盐水解生成氢氧化物和HCl而失败，故C正确；D项，电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时，阴极上离子的放电顺序为Fe3＋>Cu2＋>H＋，析出的物质只有Cu和H2(Fe3＋生成Fe2＋)，故D错误。答案：C4．下列中学常见实验的现象或表述正确的是()A．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色B．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可D．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体”解析：过量的铁粉与一定量的稀硝酸反应最终生成的是Fe2＋，A错误；制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化，向硫酸亚铁溶液中加氧氧化钠溶液时应把胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌，B错误；CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生成Cu(OH)2沉淀，加热后过滤，滤纸上留有的是CuO，D错误。答案：C5．A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属，通常情况下，A为固体，B为黄绿色气体，C为无色气体。D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X常温下是无色气体，其水溶液是一种强酸，E为黑色固体，H在常温下为液体。它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)：请回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：A________，D________，E________，X________。(2)在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是________(填编号)。(3)反应④的离子方程式是___________________________________________________。(4)反应⑦的化学方程式是_________________________________________________；该反应中每消耗0.3mol的A，可转移电子________mol。(5)写出D的溶液与小苏打溶液反应的离子方程式是：_______________________________________________________________________。(6)除去D溶液中混有的少量G的方法是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(7)在D溶液中制备无水D固体的方法是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：由“B为黄绿色气体单质”知，B为Cl2；由D与G之间的相互转化关系知，A为变价金属单质，则A为Fe，D为FeCl3，G为FeCl2；由“D＋F→红色溶液”知，F为KSCN；由“E与X的相互转化关系及E为黑色固体化合物、X的水溶液是一种强酸”知，E为Fe3O4，X为HCl，H为H2O；由“C为无色气体单质及A＋C→E”知，C为O2。(3)反应④的离子方程式为：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。(4)反应⑦的化学方程式为：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2，由化合价的变化值知，当3mol的Fe反应时可转移电子8mol。(5)D溶液与小苏打溶液反应的离子方程式为：Fe3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Fe(OH)3↓＋3CO2↑。(6)除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法是：向混合液中通入足量的氯气(或加入足量的H2O2)。(7)在FeCl3溶液中制备无水FeCl3固体的方法是：在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液。答案：(1)FeFeCl3Fe3O4HCl(2)③⑥(3)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(4)3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H20.8(5)Fe3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Fe(OH)3↓＋3CO2↑(6)向混合液中通入足量的氯气(或加入足量的H2O2)(7)在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液[课时作业]一、选择题1．浅绿色的Fe(NO3)2溶液体系中存在如下平衡：Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋。若在此溶液中加入盐酸，则溶液的颜色变化为()A．绿色变深 B．浅绿色变得更浅C．变黄 D．无明显变化解析：Fe(NO3)2电离出NOeq\o\al(－,3)，在酸性(盐酸提供的H＋)条件下具有强氧化性，可以把

Fe2＋氧化为Fe3＋，从而使溶液呈黄色。答案：C2．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列固体粉末：①FeCl2、②Fe2O3、③Zn、④KNO3、⑤HCl、⑥H2O2；可使铜粉可溶解的是()A．①②⑤ B．②④⑥C．②③⑤ D．①④⑥解析：②Fe2O3与稀硫酸反应后，溶液中的Fe3＋能与铜粉继续反应；④加入KNO3后，溶液中的H＋和NOeq\o\al(－,3)能与铜粉反应；⑥H2O2能将铜粉氧化，进而溶解在稀硫酸中。答案：B3．向某晶体的水溶液加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，那么由此得出的下列结论错误的是()A．该晶体中一定含有SCN－B．Fe3＋的氧化性比Br2的氧化性强C．Fe2＋和SCN－不能形成红色的化合物D．Fe2＋被Br2氧化成Fe3＋解析：溴水能将亚铁离子氧化为三价铁离子，即三价铁离子是溴水氧化亚铁离子的产物，所以溴水的氧化能力自然比三价铁离子强；三价铁离子与SCN－能形成红色的化合物，而亚铁离子不能与SCN－形成红色的化合物。答案：B4．在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉，充分搅拌后铁完全反应，溶液中不存在Fe3＋，同时析出0.1molAg。则下列结论中不正确的是()A．反应后溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量之比为1∶2B．氧化性：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>Zn2＋C．含Fe3＋的溶液可腐蚀铜板D．1molFe可还原2molFe3＋解析：根据题干信息可知氧化性Ag＋>Cu2＋、Ag＋>Zn2＋、Fe3＋>Cu2＋、Fe3＋>Zn2＋，但得不出氧化性顺序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>Zn2＋的结论。答案：B5．往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生。下列说法正确的是()A．该实验表明FeCl3有还原性B．白色沉淀为BaSO3C．该实验表明SO2有漂白性D．反应后溶液酸性增强解析：FeCl3和SO2分別具有氧化性和还原性，发生2Fe3＋＋SO2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋

2Fe2＋＋4H＋，Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。答案：D6．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论A过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋B向溶液中加入少量高锰酸钾酸性溶液紫色褪去可以证明溶液中不含Fe3＋，可能含有Fe2＋CFe放入冷的浓硫酸中无现象铁不与浓硫酸反应D向硫酸亚铁溶液中加入氯水，再加入KSCN溶液溶液变为红色不能说明硫酸亚铁溶液中存在Fe3解析：A选项，过量的Fe粉会与Fe3＋反应，最后溶液中有Fe2＋、无Fe3＋，错误；B选项，不论溶液中是否含有Fe3＋，只要溶液中有还原性物质，都能使高锰酸钾酸性溶液褪色，错误；C选项，钝化也属于化学变化，错误；D选项，加氯水后，可以把Fe2＋氧化为Fe3＋，正确。答案：D7.(2014年临沂模拟)A、B、C是所学过的三种单质，A、B、C及其他物质之间的反应关系如图所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若D＋C→E＋F且常温下只有B为气态，则A、B、C分别为()A．Fe、Cl2、Cu B．Fe、Cl2、H2C．Cu、Cl2、Fe D．Fe、Cl2、Mg解析：B单质水溶液呈酸性，且常温下为气态，则B为Cl2，结合转化关系可推出，A、B、C、D、E、F分别为Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2。答案：A8．已知酸性条件下有如下反应：2Cu＋=Cu2＋＋Cu。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红色固体和蓝色溶液无色气体无色气体和蓝色溶液红棕色气体和蓝色溶液由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是()A．CuB．Cu2OC．一定有Cu，可能有Cu2OD．一定有Cu2O，可能有Cu解析：H2还原CuO生成红色固体，可能是Cu和Cu2O中的一种或两种，加入稀H2SO4变蓝和得到红色固体，证明原固体中含Cu2O，而Cu不能证明其有无。答案：D9．(2014年宜宾检测)将Cu与CuO的混合物20.8g加入到50mL18.4mol/L浓H2SO4中，加热充分反应至固体物质完全溶解(产生气体全部逸出)，冷却后将溶液稀释至1000mL，测得c(H＋)＝0.84mol/L；若要使稀释后溶液中的Cu2＋沉淀完全，应加入6.0mol/L的NaOH溶液的体积为()A．100mL B．160mLC．240mL D．307mL解析：设20.8g混合物中Cuxmol、CuOymol，则64x＋80y＝20.8、2x＋y＝0.05×18.4－0.84/2×1＝0.5，得x＝0.2、y＝0.1。若Cu2＋沉淀完全，则V(NaOH)＝eq\f(0.1＋0.2×2mol＋0.84mol/L×1L,6.0mol/L)＝240mL。答案：C二、非选择题10．某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如下：请回答下列问题：(1)步骤①中先加入热的Na2CO3溶液除油污，操作甲的名称是________。(2)步骤②中，除发生反应Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑外，其他可能反应的离子方程式为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)溶液C的颜色是________，溶液D中可能含有的金属阳离子有________。(4)可以验证溶液B中是否含有Fe2＋的一种试剂是________(填选项序号)。a．稀硫酸 b．铁c．硫氰化钾 d．酸性高锰酸钾溶液(5)操作乙的名称是________，步骤⑤产生金属铜的化学方程式为：________________________________________________________________________。解析：(1)除去油污后的操作是过滤。(2)因废铁屑有铁锈(Fe2O3)，故还发生Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O,2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。(3)通入Cl2后溶液C中含Fe3＋应呈黄色，溶液D中发生反应：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，故一定含Cu2＋和Fe2＋还可能有过量的Fe3＋。(4)检验Fe2＋可选用KMnO4溶液。(5)从CuCl2溶液中获得Cl2和Cu，应用电解法。答案：(1)过滤(2)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(3)棕黄色Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋(4)d(5)电解CuCl2eq\o(=,\s\up7(通电))Cu＋Cl2↑11．0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。请回答下列问题：(1)试确定200℃时固体物质的化学式____________(要求写出推断过程)________________________________________________________________________；(2)取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为________；把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为________，其存在的最高温度是________；(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为____________________________________________________________

________________________________________________________________________；(4)在0.10mol·L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2＋)＝________mol·L－1{Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20}。若在

0.1mol·L－1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2＋完全沉淀为CuS，此时溶液中的H＋浓度是________mol·L－1。解析：(1)分析CuSO4·5H2O受热脱水过程的热重曲线可知，200℃时和113℃时的产物相同，可根据113℃时样品质量确定脱水产物，设113℃时产物为CuSO4·(5－n)H2O，则有：CuSO4·5H2Oeq\o(=,\s\up7(200℃))CuSO4·(5－n)H2O＋nH2O25018n0．80g0.80g－0.57g＝0.23g可列式：eq\f(250,0.80g)＝eq\f(18n,0.23g)，求得n≈4,200℃时产物为CuSO4·H2O晶体(2)根据灼烧产物是黑色粉末可知分解生成CuO，则具有氧化性的另一产物为SO3，所以灼烧时反应方程式为CuSO4eq\o(=,\s\up7(570℃))CuO＋SO3↑，CuO溶于稀硫酸得CuSO4溶液，结晶时又生成CuSO4·5H2O，由脱水过程的热重曲线可知其存在的最高温度为102℃。(3)SO3与水化合生成硫酸，浓硫酸加热时可氧化铜，反应方程式为Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(4)pH＝8时，c(OH－)＝1×10－6mol·L－1，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·

c2(OH－)＝2.2×10－20，求得c(Cu2＋)＝2.2×10－8mol·L－1；假设硫酸铜溶液的体积为VL，由方程式CuSO4＋H2S=CuS↓＋H2SO4知生成硫酸的物质的量为0.1Vmol，则溶液中H＋的浓度为eq\f(0.1V×2,V)mol·L－1＝0.2mol·L－1。答案：(1)CuSO4·H2OCuSO4·5H2Oeq\o(=,\s\up7(200℃))CuSO4·(5－n)H2O＋nH2O25018n0．80g0.80g－0.57g＝0.23g可列式：eq\f(250,0.80g)＝eq\f(18n,0.23g)，求得n≈4,200℃时产物为CuSO4·H2O晶体(2)CuSO4eq\o(=,\s\up7(570℃))CuO＋SO3↑CuSO4·5H2O102℃(3)Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(4)2.2×10－80.212．(2013年高考天津卷)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：①检验装置的气密性；②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；④……⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封。请回答下列问题：(1)装置A中反应的化学方程式为______________________________________。(2)第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3，进入收集器，第④步操作是_____________________________________。(3)操作步骤中，为防止FeCl3，潮解所采取的措施有(填步骤序号)________。(4)装置B中冷水浴的作用为______________________；装置C的名称为________；装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试