高考中金属元素铁、铜及其化合物的考查方式训练题 (附详解)
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2022届高三高考化学高频考点专项练习专题六铁、铜及其化合物金属的冶炼考点1 铁及其重要化合物1.[2021甘肃酒泉模拟]下列实验操作或方法正确的是( )A.检验某溶液中是否含有Fe2+时,先加入少量H2O2,再滴加KSCN溶液B.配制100 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液时,用托盘天平称取5.85 g NaCl固体C.将FeCl3饱和溶液煮沸制备Fe(OH)3胶体D.用紫色石蕊溶液鉴别乙醇、乙酸和苯2.[2021山西师大附中模拟]已知:2Fe3++2I-2Fe2++I2,2Fe2++Br22Fe3++2Br-。
向含等物质的量浓度的FeI2、FeBr2混合溶液中通入一定量的氯气后,再滴加少量的KSCN溶液,溶液变红,则下列离子方程式书写不合理的是( )A.2I-+2Fe2++2Cl22Fe3++I2+4Cl-B.2Br-+2I-+2Fe2++3Cl2I2+Br2+2Fe3++6Cl-C.2Br-+4I-+2Fe2++4Cl22I2+Br2+2Fe3++8Cl-D.2Fe2++4I-+3Cl22Fe3++2I2+6Cl-3.[2021河北衡水调研]以某硫酸渣(含Fe2O3、SiO2等)为原料制备铁黄[FeO(OH)]的一种工艺流程如图所示:下列说法不正确的是( )A.“酸溶”中加热或搅拌或适当增大硫酸浓度均可加快溶解速度B.滤渣含只有SiO2、FeC.“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑D.“氧化”Fe(OH)2浆液时,可用氯气代替空气4.[2021皖赣联考改编]下列实验操作对应的实验现象及实验结论都正确,且两者具有因果关系的是( )选项实验操作实验现象实验结论A向稀硝酸中加入过量铁粉,充分反应后,再滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+B 将适量铜粉加入1.0 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中固体溶解,溶液变蓝金属铁比铜活泼C向0.1 mol·L-1MgSO4溶液中滴加过量NaOH溶液,再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4溶液先生成白色沉淀,后生成蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小D少量铝热剂(只含有一种金属氧化物)溶于足量稀盐酸后,分为两等份,再分别滴加铁氰化钾溶液和KSCN 溶液分别出现蓝色沉淀和溶液变红铝热剂中可能含有Fe 3O 45.[2019浙江4月选考,28,4分]某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。
高二化学铁铜及其化合物试题答案及解析1.A是一种常见单质,B、C为常见化合物,A、B、C均含有元素X,它们有如下图的转化关系(部分产物及反应条件已略去)。
下列判断正确的是A.X元素可能为AlB.X元素一定为金属元素C.反应①和②一定互为可逆反应D.反应①和②一定为氧化还原反应【答案】D【解析】由转化关系可知,X元素应该是一种非金属元素,如Cl或S。
A、若A是Al,则与碱反应的产物是偏铝酸钠和氢气,B、C中不可能都含有元素Al,错误;B、X元素不可能是金属元素,错误;C、反应①和②反应条件不同,不能互为可逆反应,错误;D、A是单质,生成两种化合物,同时两种化合物生成一种单质的反应一定是氧化还原反应,正确,答案选D。
【考点】考查物质转化关系的判断2.向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL 4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.344LNO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现.若用足量的CO在加热下还原相同质量的混合物,最终得到铁的物质的量为A.0.24mol B.0.21mol C.0.25mol D.0.12mol【答案】B【解析】n(HNO3)=0.12L×4mol/L=0.48mol,n(NO)=1.344L÷22.4L/mol=0.06mol,往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现,说明全部生成Fe2+,溶液溶质为Fe(NO3)2,则原混合物中Fe为(0.48mol-0.06mol)÷2==0.21mol,则若用足量的CO在加热下还原相同质量的混合物,最终得到铁的物质的量为0.21mol,故选B。
【考点】考查混合物的计算。
3.(9分)已知B是常见金属单质,E为常见非金属单质,H常温下为无色液体。
根据下列关系,试回答:⑴L的化学式: F的电子式:。
⑵反应①的离子方程式:。
⑶反应②,工业上采取的反应条件:。
⑷每生成1molK,反应放出98.3kJ热量,该反应的热化学方程式为:。
高二化学铁铜及其化合物试题答案及解析1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、A12O3、CaO、MgO等杂质)。用该烧渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下:(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有。(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中含量将下降,其原因是 (用离子方程式表示)。(3)根据下表数据:在“除杂”步骤中,为除去和,溶液的pH最大值应小于 ,常温下,当pH="5" 时,溶液中= (已知常温下)。(4)“中和合成”的目的是将溶液中转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是。【答案】(1)CO和SO2等(写出一个合理答案也给分)(2)4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O(3)7.11 2.0×10– 6(4)洗涤、干燥(只写洗涤也给分)【解析】工业废渣主要含Fe2O3及少量SiO2、A12O3、CaO、MgO等杂质,加煤燃烧可生成CO、SO2等有毒气体,加硫酸后只有二氧化硅不反应,酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,被氧化生成Fe3+,过滤除去二氧化硅,然后除杂时结合生成沉淀的pH可知,pH大于4.77,小于7.11时Fe3+和Al3+完全转化为沉淀,而亚铁离子没有转化为沉淀,“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,过滤得到A为碳酸亚铁,需要洗涤、干燥,然后加热得到氧化铁,(1)由上述分析可知,“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有CO、SO2等,故答案为:CO、SO2等;(2)在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故答案为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;(3)由生成沉淀的pH可知,pH大于4.77,小于7.11时Fe3+和Al3+完全转化为沉淀,而亚铁离子没有转化为沉淀,则除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于7.11;当pH=5时,溶液中故答案为:7.11;2.0×10-6;(4)A为碳酸亚铁,需要洗涤、干燥,然后加热得到氧化铁,故答案为:洗涤、干燥.【考点】考查制备实验方案的设计,为高频考点,把握制备原理及实验流程中的反应、物质的性质等为解答的关键,侧重分析与实验、计算能力的综合考查,题目难度不大.2.100毫升含HNO3、H2SO4的稀溶液中,加入9.6克铜充分反应,铜全溶,产生2.24升NO(标准状况)。
专题六铁、铜及其化合物金属的冶炼考点1 铁及其重要化合物1.[2019全国卷Ι,27,15分]硫酸铁铵 [NH4Fe(SO4)2·x H2O]是一种重要铁盐。
为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:回答下列问题:(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是。
(2)步骤②需要加热的目的是,温度保持80~95 ℃,采用的合适加热方式是。
铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为(填标号)。
A B C D(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是。
分批加入H2O2,同时为了,溶液要保持pH小于0.5。
(4)步骤⑤的具体实验操作有,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水,失重5.6%。
硫酸铁铵晶体的化学式为。
2.[2018北京,28,16分]实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
(1)制备K2FeO4(夹持装置略)①A为氯气发生装置。
A中反应方程式是(锰被还原为Mn2+)。
②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。
③C中得到紫色固体和溶液。
C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有。
(2)探究K2FeO4的性质①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。
为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。
取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生i.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由产生(用方程式表示)。
新教材高考化学微专题小练习:专练14 铁、铜及其化合物一、单项选择题1.[2021·河北卷]“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生作刀镰者”。
“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。
下列说法错误的是()A.钢是以铁为主的含碳合金B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O32.[2021·广东卷]部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。
下列推断不合理的是()A.a可与e反应生成bB.b既可被氧化,也可被还原C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系3.[2022·江苏省普通高中学业水平]下列由废铜屑制取CuSO4·5H2O的实验原理与装置不能达到实验目的的是()A.用装置甲除去废铜屑表面的油污B.用装置乙溶解废铜屑C.用装置丙过滤得到CuSO4溶液D.用装置丁蒸干溶液获得CuSO4·5H2O4.下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是()A.铁粉能与O2反应,可用作食品保存的吸氧剂B.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料C.FeCl3具有氧化性,可用于腐蚀印刷电路板上的CuD.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于净水5.[2022·山东淄博调研]硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。
下列说法错误的是()A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D.常温下,(NH 4)2Fe (SO 4)2·6H 2O 在水中的溶解度比FeSO 4的大6.[2022·经典习题选萃]下列说法正确的是( )①FeO 投入稀H 2SO 4和稀HNO 3中均得到浅绿色溶液;②向红砖粉末中加入盐酸,充分振荡反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN 溶液2~3滴,溶液呈红色,但不一定说明红砖中含有氧化铁;③Fe 2O 3――→盐酸 FeCl 3(aq )――→蒸发 无水FeCl 3;④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,即可得到白色的氢氧化亚铁;⑤向一定量的Cu 、Fe 2O 3的混合物中加入300 mL 1 mol ·L -1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含有Fe 3+。
高三化学铁铜及其化合物试题答案及解析1.铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。
请回答:(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应是。
(2)硫酸铁可作絮凝剂,常用于净水,其原理是(用离子方程式表示)。
在使用时发现硫酸铁不能将酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是。
(3)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是Fe3O4十4CO3Fe+4CO2,若有1.5 molFe3O4参加反应,转移电子的物质的量是。
【答案】(1)O2+2H2O+4e-=4OH-(2分)(2)Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+(2分);酸性条件抑制了铁离子的水解,无法生成氢氧化铁胶体,不能使悬浮物沉降除去(2分)(3)12 mol(1分)【解析】(1)在钢铁的吸氧腐蚀中,正极上发生的是氧气得电子的还原反应,即O2+2H2O+4e-=4OH-。
(2)三价铁水解生成的氢氧化铁胶体具有净水作用,原理方程式为:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,硫酸铁中由于三价铁水解导致溶液显酸性,而酸性环境中,氢离子抑制了铁离子的水解,无法生成氢氧化铁胶体,所以硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去。
(3)氧化还原反应Fe3O4十4CO3Fe+4CO2中,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=8,即有1mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是8mol,所以有1.5mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是12mol。
【考点】本题考查钢铁腐蚀原理、盐类的水解、氧化还原反应的计算。
2.除去FeSO4溶液中少量的硫酸铁,可行的办法是A.加入铁粉B.加入铜粉C.加入氢氧化钠溶液D.滴入KSCN溶液【答案】A【解析】A、加入铁粉,与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,然后过滤除去铁粉,正确;B、加入铜粉,与硫酸铁反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,溶液中引入了铜离子杂质,错误;C、硫酸铁与硫酸亚铁都与氢氧化钠溶液反应生成沉淀,错误;D、滴入KSCN溶液,与铁离子反应生成络合物,不能除去,错误,答案选A。
高中化学专项训练《铁、铜》一、单选题1.下列有关常见金属及其化合物的说法正确的是( ) A.向氯化铁溶液中加入还原性铁粉,溶液无明显颜色变化 B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe 2O 3和H 2C.AlCl 3与过量NaOH 溶液反应生成2AlO -,则AlCl 3与过量氨水反应也生成2AlO -D.常温下,将1mol Cu 投入含4mol HNO 3的浓硝酸中,金属可完全溶解 2.下列有关物质性质的叙述一定不正确的是( ) A.向2FeCl 溶液中滴加4NH SCN 溶液,溶液显红色 B.422()KAl SO 12H O ⋅溶于水可形成()3Al OH 胶体 C.4NH Cl 与()2Ca OH 混合加热可生成3NH D.Cu 与3FeCl 溶液反应可生成2CuCl3.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,溶液显血红色即可证明D.向CuSO 4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”4.下列有关Fe 2(SO 4)3溶液的叙述正确的是( ) A .该溶液中K +、Fe 2+、C 6H 5OH 、Br -可以大量共存 B .和KI 溶液反应的离子方程式:Fe 3++2I -=Fe 2++I 2C .和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:Fe 3++2-4SO +Ba 2++3OH -=Fe(OH)3↓+BaSO 4↓D .1L 0.1mol ·L —1该溶液和足量的Zn 充分反应,生成11.2g Fe5.以某硫酸渣(含23Fe O 、2SiO 等)为原料制备铁黄( FeOOH )的一种工艺流程如下:下列说法不正确的是( )A.“酸溶”中加热或搅拌或适当增大硫酸浓度均可加快溶解速率B.滤渣的主要成分是2SiO 和FeC.“沉铁”过程中生成()2Fe OH 的化学方程式为()()44344222FeSO 2NH HCO Fe OH +NH SO 2CO +↓+↑=D.“氧化”()2Fe OH 浆液时,可用氯气代替空气6.磷酸亚铁锂( 4LiFePO )电池是新能源汽车的动力电池之一采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如图下列叙述错误的是( )A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al 、Fe 、LiC.“沉淀”反应的金属离子为3Fe +D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 7.下列实验装置不能达到实验目的的是( )A.图1:制备并观察氢氧化亚铁B.图2:证明过氧化钠与水反应放热C.图3:验证NaHCO 3和Na 2CO 3的热稳定性D.图4:验证酸性强弱H 2SO 4>H 2CO 3>H 2SiO 38.实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn 、Cu 总含量约为99%)回收Cu 并制备ZnO 的部分实验过程如图所示:下列叙述错误的是( )A.合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源,又有利于保护环境B.“溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2C.加入锌粉反应的离子为Cu2+D.“过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO9.向一定量的铜和三氧化二铁的混合物中加入200mL 1.5molL的稀硫酸,完全反应后固体无剩余,所得溶液中只有两种溶质,假设反应前后溶液体积不变,则下列说法错误的是( )A. 原混合物中Cu和Fe2O3的质量之比为2∶5B. 反应后的溶液中CuSO4的物质的量的浓度为1mol/LC. 若用CO还原等质量的原混合物,充分反应后,质量将减少4.8克D. 若向反应后的溶液加酸性KMnO4溶液(此条件下还原产物为Mn2+),完全反应后,将消耗KMnO4 0.04mol10.下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是( )解释正确的是( )A.AB.BC.CD.D12.将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应,下列对反应情况设想的评价正确的是( )13.下列各组物质之间通过一步反应能实现如图所示转化关系,且与表中条件也匹配的是( )14.下列实验中,对应的现象以及解释或结论都正确,且两者具有因果关系的是( )15.已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3+和Cr3+。
高一化学铁铜及其化合物试题答案及解析1.将铁屑溶于过量的盐酸后再加入下列物质,会有三价铁生成的是()A.硫酸B.盐酸C.硝酸锌D.氯化铜【答案】C【解析】铁屑溶于过量盐酸后生成FeCl2,再加入硝酸锌则相当于溶液中有了硝酸,把二价铁离子氧化为三价铁离子。
【考点】铁、铜及其化合物的应用2.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Cu【答案】A、C【解析】①当固体为铁、铜时,溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu,反应的方程式为:2FeCl3+Fe====3FeCl2、CuCl2+Fe====Cu+FeCl2,所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+,一定含有Fe2+;②当固体为铜时,溶液中一定没有Fe3+,Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu,所以溶液中一定没有Fe3+,可能含有Cu2+,一定含有Fe2+。
【考点】铁、铜及其化合物的应用3.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。
某课外小组的同学欲测定该补血剂中铁元素的含量。
实验步骤如下:请回答下列问题:(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是取样,先滴加KSCN溶液,再滴加,该过程的现象为。
(2)步骤②加入过量H2O2的目的是。
(3)步骤③中反应的离子方程式是。
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、、灼烧、、称量。
(5)若实验中铁无损耗,则每片补血剂中含铁元素的质量为g。
【答案】(1)氯水(或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂)溶液由浅绿色变为红色(2)将Fe2+全部氧化为Fe3+(3)Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓[或Fe3++3NH3·H2O====Fe(OH)3↓+3N](4)洗涤冷却(5)0.07a【解析】(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是取样,先滴加KSCN溶液,再滴加氯水(或双氧水、稀硝酸等),若滤液由浅绿色变为红色,则说明滤液中含有Fe2+。
2021届高三化学一轮复习——金属铁及铜及其化合物综合训练(有答案和详细解析)一、选择题1.下列除杂的操作不正确的是( )A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量氢氧化镁充分反应后过滤B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应后过滤D.CuCl2溶液中混有少量FeCl2:先加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再加入CuO充分反应后过滤答案:C解析FeCl3溶液中存在水解平衡:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,加入Mg(OH)2与H+反应,平衡右移,使Fe3+转化成Fe(OH)3而除去,A正确;先用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再利用FeCl3的水解,加入CuO与H+反应将Fe3+转化成Fe(OH)3而除去,D正确。
2用毛笔蘸取少量30%FeCl3溶液在铜片上写一个“Cu”字,放置片刻,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中,下列说法正确的是( )A.烧杯中的溶液呈黄色B.铜片无任何变化C.铜片上有凹陷的“Cu”字D.发生了反应:Fe3++Cu===Cu2++Fe2+答案C解析FeCl3与Cu发生反应:2FeCl3+Cu===CuCl2+2FeCl2,故烧杯中的溶液为CuCl2和FeCl2,溶液的颜色不是黄色,铜片上有凹陷的“Cu”字。
3.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是()A.④B.③C.③④D.①②③④⑤答案C解析③不反应,实验方案及现象均错误;④检验的是Cl-,与Fe3+的性质无关。
4.室温下,某兴趣小组用下图装置在通风橱中进行如下实验:下列说法正确的是( )A .试管Ⅰ中浅红棕色气体为NO 2,由硝酸还原生成B .等质量的Cu 完全溶解时,Ⅰ中消耗的 HNO 3 更多C .换成Fe 之后重复实验,依然是试管Ⅱ中反应更剧烈D .试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同, 是由于溶有NO 2答案 D解析 试管Ⅰ中浅红棕色气体为NO 和NO 2的混合物,Cu 与稀硝酸反应,硝酸被还原为NO ,部分NO 遇到空气中的氧气被氧化为红棕色的NO 2,A 项不正确;等质量的 Cu 完全溶解时,因稀硝酸被还原为NO ,N 的化合价由+5降到+2,而浓硝酸被还原为NO 2,N 的化合价由+5降低到+4,故Ⅰ中消耗的HNO 3较少,B 项不正确;换成Fe 之后重复实验,Fe 遇浓硝酸发生钝化,试管Ⅱ中无明显变化,C 项不正确;试管Ⅱ中持续通入氮气后,可以把溶液中溶解的NO 2带走,溶液由绿色变为蓝色,说明试管Ⅱ中反应后溶液颜色与其溶解的NO 2有关,D 项正确。
高考中金属元素铁、铜及其化合物的考查方式训练题一、选择题1.Fe 、Cu 都是重要的金属元素。
下列说法正确的是( )A .两者的单质放置在空气中均只生成氧化物B .两者的单质都能与稀硫酸反应产生氢气C .常温条件下,两种金属都能溶解于浓硝酸中D .制备FeCl 3、CuCl 2,均不能采用将其溶液直接蒸干的方法2.下列检验试剂选用正确的是( )A .用氯水、KSCN 溶液检验FeCl 3中是否有FeCl 2B .用酸性KMnO 4溶液检验FeCl 3中是否有FeCl 2C .用NaOH 溶液检验MgCl 2中是否有FeCl 2D .用硝酸检验某黄色固体是纯铜还是黄铜3.已知下列转化关系中,M 、N 均为单质,则M 可能是( )M +N ――→点燃Q ――→溶于水Q 溶液―――――――→惰性电极电解M +NA .NaB .AlC .FeD .Cu4.拟晶Al 65Cu 23Fe 12具有合金的某些优良物理性能,将相同质量的此拟晶分别与足量的盐酸、烧碱和稀硝酸反应,产生的气体物质的量按由小到大的顺序排列正确的是( )A .盐酸、稀硝酸、烧碱B .烧碱、盐酸、稀硝酸C .烧碱、稀硝酸、盐酸D .稀硝酸、烧碱、盐酸5.某合金与铁的物理性质的比较见下表:A.导线B.门窗框C.炉具D.飞机外壳6.下列有关金属的工业制法中正确的是()A.制钛:用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛B.炼铁:用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物C.制钠:用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液D.炼铜:用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99.9%的铜7.下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序表解释的是() A.铝制器皿不宜盛放酸性食物B.电解饱和食盐水阴极产生氢气得不到钠C.铁制容器盛放和运输浓硫酸D.镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀8.铁是日常生活中使用最广泛的金属,下列关于铁的一些说法正确的是() A.常温下浓硫酸与铁不反应,故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸B.铁是较活泼的金属,它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3C.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH)2<Fe(OH)3D.Fe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成,故Fe3O4属于混合物9.某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。
下列从分类角度分析正确的是()A.实验①、③反应制得的物质均为纯净物B.实验②、③均未发生氧化还原反应C.实验①、③均为放热反应D.实验①、②所涉及的物质均为电解质10.下列说法中正确的是()A.Cu→CuO→Cu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现B.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点高C.金属铜放置在潮湿的空气中会被腐蚀,生成绿色的铜锈——碱式碳酸铜D.金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能,其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜,阻止反应的进一步进行11.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:下列说法不正确...的是()A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉B.固体1中一定有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2 C.从溶液2得到FeSO4·7H2O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FeSO4·7H2O12.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如下图所示。
下列说法正确的是()A.相对于途径②,途径①更好地体现了绿色化学思想B.Y可以是葡萄糖溶液C.X可能是SO2和SO3的混合气体D.将CuSO4溶液蒸发,利用余热蒸干,可制得胆矾晶体二、填空题13.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Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2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________________________________。
(3)火法炼铜的原理:Cu2S+O2高温,2Cu+SO2,在该反应中每生成1 mol Cu,转移________mol e-。
(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________(填选项字母)。
a.粗铜接电源正极,发生氧化反应b.溶液中Cu2+向阴极移动c.电解过程中,阳极和阴极的质量变化相等d.利用阳极泥可回收Al、Zn等金属(5)据报道,有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在有氧气存在的酸性溶液中,可将黄铜矿中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矾(CuSO4·5H2O):①检验溶液B中Fe3+是否被除尽的实验方法_____________________ ______________________________________________________。
②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学方程式方案一:___________________________________________;方案二:______________________________________________。
14.为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答下列问题:(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式:___________________________________。
(2)试剂X是________。
步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是____________________________________________________。
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。
一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少,为了避免固体C减少,可采取的改进措施是____________________。
(4)用固体F制备CuSO4溶液,可设计以下三种途径:写出途径①中反应的离子方程式______________________________,请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由:______________________。
15.铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题。
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。
X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是________;Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为________。
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧,并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是________。
A.Mg2+B.Fe2+C.Al3+D.Cu2+(3)氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:回答下列问题:①操作Ⅰ的名称是________;操作Ⅱ的名称是________;操作Ⅱ的方法为________。
②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式:_________________________ _________________________________________________。
铁、铜的获取及应用 课时拔尖训练一、选择题1.Fe 、Cu 都是重要的金属元素。
下列说法正确的是( )A .两者的单质放置在空气中均只生成氧化物B .两者的单质都能与稀硫酸反应产生氢气C .常温条件下,两种金属都能溶解于浓硝酸中D .制备FeCl 3、CuCl 2,均不能采用将其溶液直接蒸干的方法解析 Cu 放置在空气中可生成Cu 2(OH)2CO 3,A 项错误;铜为不活泼金属,不能与稀硫酸反应生成氢气,B 项错误;常温下,浓硝酸能够使铁钝化,C 项错误;直接蒸干FeCl 3、CuCl 2溶液得到的固体分别是Fe(OH)3、Cu(OH)2,D 项正确。
答案 D2.下列检验试剂选用正确的是( )A .用氯水、KSCN 溶液检验FeCl 3中是否有FeCl 2B .用酸性KMnO 4溶液检验FeCl 3中是否有FeCl 2C .用NaOH 溶液检验MgCl 2中是否有FeCl 2D .用硝酸检验某黄色固体是纯铜还是黄铜解析 A 项中的Fe 3+产生的干扰无法消除;B 项中酸性KMnO 4还能氧化Cl -;C 项中虽然Mg 2+也能形成白色沉淀,但若有Fe 2+,则生成的白色沉淀颜色会发生变化;D 项中纯铜和黄铜均能溶解在硝酸中。
答案 C3.已知下列转化关系中,M 、N 均为单质,则M 可能是( )M +N ――→点燃Q ――→溶于水Q 溶液―――――――→惰性电极电解M +NA .NaB .AlC .FeD .Cu。