1、1专题 9 铁、铜及其化合物考点一 铁及其氧化物 氢氧化物考试标准知识条目 必考要求 加试要求1.自然界铁的存在形式,铁的物理性质 a a2.铁的化学性质(跟某些非金属、酸、盐的反应)b b1铁(1)铁的存在在自然界中,既存在游离态,又存在化合态的铁。(2)物理性质银白色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被磁铁吸引。(3)化学性质铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为2 价和3 价。按要求书写下列反应的方程式:Fe 与 Cl2、S 反应的化学方程式:2Fe3Cl 2 2FeCl3;= = = = =点 燃 FeS FeS。= = = = = Fe 与水蒸气的反应:3Fe4H
2、 2O(g) Fe3O44H 2。= = = = =高 温 Fe 与非氧化性酸(稀盐酸、稀硫酸)反应的离子方程式Fe2H =Fe2 H 2。Fe 与 FeCl3溶液的反应(写离子方程式):2Fe2Fe 3 =3Fe2 。Fe 与浓 H2SO4、浓 HNO3在常温时发生“钝化”现象,Fe 与稀 HNO3能发生如下反应(加试):与氧化性酸(如 HNO3)的反应(写离子方程式)。Fe 与过量稀 HNO3的反应:FeNO 4H =Fe3 NO2H 2O。 3Fe 与少量稀 HNO3的反应:3Fe2NO 8H =3Fe2 2NO4H 2O。 3(4)铁的冶炼原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。反应原理:
3、用还原剂将铁从其化合物中还原出来。按要求完成炼铁的主要化学方程式:a还原剂的形成:CO 2 CO2,CCO 2 2CO。= = = = =点 燃 = = = = =高 温 b铁的还原:Fe 2O33CO 2Fe3CO 2。= = = = =高 温 c炉渣的形成:CaCO 3 CaOCO 2,CaOSiO 2 CaSiO3。= = = = =高 温 = = = = =高 温 2铁的氧化物化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4俗名 铁红 磁性氧化铁颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水铁的化合价 2 3 2,3稳定性 不稳定 稳定 稳定与 H 反应的离
4、子方程式FeO2H =Fe2 H2OFe2O36H =2Fe33H 2O3.铁的氢氧化物化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3色态 白色固体 红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)22H =Fe2 2H 2O Fe(OH)33H =Fe3 3H 2O受热 2Fe(OH)3分解3 Fe2O33H 2O= = = = = 制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe2 2OH =Fe(OH)2可溶性铁盐与碱溶液反应Fe3 3OH =Fe(OH)3二者的关系在空气中,Fe(OH) 2能够非常迅速地被氧气氧化成 Fe(OH)3,现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,化学方程式为 4Fe(OH)2O 22H
5、2O=4Fe(OH)3正误辨析正误判断,正确的打“” ,错误的打“”(1)铁具有导电、导热、延展性及被磁铁吸引的特性()(2)铁与氧气、铁与盐酸反应的产物都是 FeCl3()(3)用铁制容器可以运输浓硫酸、浓硝酸()(4)根据 Cl2、S 与铁的反应可以判断氯元素、硫元素的非金属性强弱()题组一 铁的性质判断1下列关于铁的说法正确的是( )A纯铁为灰黑色,所以铁属于黑色金属B铁在硫蒸气中燃烧生成 Fe2S3C纯铁的抗腐蚀能力非常强,铁在干燥的空气里不易被氧化D铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在答案 C解析 纯铁为银白色,A 项错;铁在硫蒸气中燃烧生成 FeS,B 项错;自然
6、界中有少量铁以单质形式存在(如陨铁),D 项错。2下列反应中,铁只能生成高价化合物的是( )A少量铁与稀硫酸反应B铁丝在氧气中燃烧C过量铁粉在氯气中燃烧DFe 投入到 CuSO4溶液中答案 C解析 选项 C 虽然铁粉过量,但因为不是在溶液中进行的反应,故只能生成 FeCl3。题组二 铁的冶炼3高炉炼铁中生成铁的反应一定是( )4A氧化还原反应 B置换反应C复分解反应 D分解反应答案 A4炼铁时,加入石灰石的作用是( )A石灰石能降低氧化铁的熔点B石灰石能改变生铁的性能C石灰石能促进氧化铁的还原D石灰石用于除去铁矿石中的二氧化硅答案 D题组三 铁的重要化合物的性质5下列物质不能通过化合反应得到的
7、是( )AFe(OH) 3 BFe(OH) 2 CCuO DFe 3O4答案 B解析 不溶于水的氧化物,不能与水反应制取相应的氢氧化物,如 Fe2O3不溶于水,不能与水化合生成 Fe(OH)3,但反应 4Fe(OH)2O 22H 2O=4Fe(OH)3 为化合反应。6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( )AFe 2O3 FeCl3(aq) 无水 FeCl3,在给定的条件下能实现转化 HCl aq B铁是较活泼的金属,它与卤素单质(X 2)反应的生成物均为 FeX3CFe(OH) 2易被氧化成 Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH) 2Fe(OH)3DFe 3O4溶
8、解于盐酸既有 FeCl2生成又有 FeCl3生成,故 Fe3O4属于混合物答案 C解析 A 项,FeCl 3易水解,加热时不能得到无水 FeCl3;B 项,铁与碘化合时,生成 FeI2,错误;D 项,Fe 3O4是纯净物。题组四 Fe(OH) 2的制备实验探究7Fe(OH) 2在空气中极易被氧化,而使实验室制取存在一定困难,人们尝试用多种方法来制得白色的 Fe(OH)2沉淀。(1)方法一:用不含 Fe3 的 FeSO4溶液与不含 O2的 NaOH 溶液反应制备。配制 FeSO4溶液时,除在蒸馏水中加入硫酸亚铁晶体外还需加入_。除去蒸馏水中溶解的 O2常采用_的方法。(2)方法二:如图装置,先打
9、开止水夹,反应一段时间后关闭止水夹,右侧试管内可见到白色沉淀。5该法可使沉淀的白色维持较长时间,其原因是_。若该装置不漏气而操作不当,在右侧试管中得不到沉淀,其原因是_。答案 (1)稀 H2SO4、铁屑 煮沸(2)试管内充满了氢气,外界空气不易进入 过早关闭止水夹,将左侧试管未反应完的硫酸压入右侧试管中,将氢氧化钠溶液中和了解析 (1)由于 Fe2 容易被氧化,配制时应加入铁屑;由于 Fe2 容易水解,配制时应加入H2SO4。通过加热煮沸可以除去水中的溶解氧。(2)利用 Fe 与稀硫酸反应产生的氢气将装置中的空气排除,但是注意待 Fe 与稀硫酸全部反应完毕才能关闭止水夹,否则硫酸被压入右侧试管
10、得不到 Fe(OH) 2。考点二 Fe 2 、Fe 3 的性质及转化考试标准知识条目 必考要求 加试要求1.Fe2 、Fe 3 的性质及转化 c c2.检验 Fe2 、Fe 3 的常用方法 c3.不锈钢的主要组成元素及其用途 a1亚铁盐含有 Fe2 的溶液呈浅绿色,Fe 2 既有氧化性,又有还原性,Fe 2 与 Zn、Cl 2反应的离子方程式分别为 ZnFe 2 =Zn2 Fe,2Fe 2 Cl 2=2Fe3 2Cl 。2铁盐(1)氧化性:含有 Fe3 的溶液呈棕黄色,Fe 3 具有氧化性,Fe 3 与 Cu 反应的离子方程式为2Fe3 Cu= =2Fe2 Cu 2 。(2)特性:含有 Fe3
11、 的盐溶液遇到 KSCN 时变成血红色。6(3)易水解:FeCl 3滴入沸水中的化学方程式:FeCl 33H 2O Fe(OH)3(胶体)= = = = = 3HCl。3亚铁盐和铁盐的转化完成下列变化的离子方程式,体会 Fe2 与 Fe3 的转化条件。(1)将 H2S 气体通入 FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀:H2S2Fe 3 =S2Fe 2 2H 。(2)将 FeCl3溶液滴入 KI淀粉溶液中,溶液变蓝:2I 2Fe 3 =I22Fe 2 。(3)用 FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔:Cu2Fe 3 =Cu2 2Fe 2 。(4)将 H2O2滴入到酸性 FeCl2溶液中:2Fe2 H 2
12、O22H =2Fe3 2H 2O。4Fe 2 和 Fe3 检验(1)根据溶液颜色判断:含有 Fe2 的溶液显浅绿色;含有 Fe3 溶液显黄色。(2)用 KSCN 溶液和氯水检验(3)用 NaOH 溶液检验(4)含 Fe2 、Fe 3 的混合溶液中 Fe2 、Fe 3 的检验Fe 3 的检验:a. 溶液变血红色,说明含有 Fe3混 合 溶 液 滴 加 KSCN溶 液 b. 试纸变蓝色,说明含有 Fe3混 合 溶 液 淀 粉 KI试 纸 Fe 2 的检验:混合溶液 KMnO4溶液紫红色褪去,说明含有 Fe2 滴 加 酸 性 KMnO4溶 液5不锈钢不锈钢是一种合金,基本元素除铁外,还有 Cr、C、
13、Ni、Mo、Ti、Cu、Nb、N 等,从满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。其中 Cr 与氧结合生成耐腐蚀的 Cr2O3钝化膜,是不锈7钢保持耐腐蚀性的基本元素之一,碳可提高钢的强度,但对腐蚀性有不利影响。题组一 Fe 3 和 Fe2 的性质及转化1下列试剂中,不能使 Fe2 转化为 Fe3 的是( )氯气 NaCl 溶液 KMnO 4溶液 盐酸 NaNO 3溶液A B C D答案 D解析 要实现 Fe2 转化为 Fe3 ,必须加强氧化性物质,NaCl、HCl 均没有强氧化性。2在 FeCl3、CuCl 2混合溶液中,加入一定量的铁屑,反应完全后将固体滤出,下列说法中正确的是( )A若滤出的
14、固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2 ,一定不含 Cu2B若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2 ,可能含 Cu2 和 Fe3C若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是 Fe3 和 Fe2 ,一定不含 Cu2D若滤出的固体中含有铁和铜,则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2 ,一定不含 Cu2 和Fe3答案 D解析 氧化性 Fe3 Cu 2 Fe 2 ,加入铁粉后有固体剩余,Fe 3 一定不存在;若剩余固体全部都是 Cu,溶液中还可能有 Cu2 ,也可能恰好被完全置换;若剩余固体是 Cu 和 Fe,则溶液中不可能有 Cu2 和 Fe3 。3(2016宁波 3
15、月模拟)在一定量的稀 HNO3中慢慢加入铁粉,得到的 Fe2 的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。Fe 3 Fe 2 Fe、Fe 2 Fe 2 、Fe 3(1)AB 段铁元素以_形式存在。(2)BC 段铁元素以_形式存在。(3)CD 段铁元素以_形式存在。答案 (1) (2) (3)解析 向稀 HNO3中加入铁粉,开始时稀 HNO3过量应生成 Fe3 ,随着加入铁粉量的增加,HNO3反应完全后,发生反应 2Fe3 Fe= =3Fe2 ,最后 Fe3 全部转化为 Fe2 。8题组二 Fe 2 、Fe 3 的离子共存问题4下列各离子
16、组能大量共存的是( )AFe 3 、NH 、H 、SO 4 24BFe 3 、Br 、Na 、I CFe 2 、AlO 、Na 、NO 2 3DFe 3 、HCO 、NH 、NO 3 4 3答案 A解析 B 项中 Fe3 与 I 易发生氧化还原反应不能大量共存;C 项中 Fe2 与 AlO 发生双水 2解反应不能大量共存;D 项中 Fe3 与 HCO 发生双水解反应不能大量共存。 35下列离子在指定溶液中能大量共存的是( )A1.0 molL 1 的 KNO3溶液:H 、Fe 2 、Cl 、SO 24B1.0 molL 1 的 FeCl2溶液:NO 、Na 、K 、ClO 3C使酚酞变红的溶液
17、中:Na 、Cl 、SO 、Fe 324D酸性溶液中:NO 、SO 、Fe 3 、Mg 2 3 24答案 D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 在碱性条件下生成沉淀。常见的不能与 Fe2 、Fe 3 大量共存的离子(1)Fe3 与 HCO 、AlO 、CO 、ClO 等离子相互促进水解不能大量共存。 3 2 23(2)Fe2 能被 NO (H )、ClO 、MnO (H )氧化,不能大量共存。 3 4(3)Fe3 能氧化 S2 、I 、HS 、SO 等离子,不能大量共存。23题组三 不锈钢6不锈钢由于其抗腐蚀性好,在生产和
18、生活中有许多用途,不锈钢属于( )A单质 B化合物C混合物 D氧化物答案 C解析 不锈钢是铁的合金,不锈钢中除含铁外,还有 C、Cr、Ni 等,属于混合物,故选 C。7钢铁是铁和碳的合金的总称,其强度高、价格便宜、应用广泛。在以下关于不锈钢和普通钢的认识中,你认为正确的是( )A它们的组成元素是相同的B耐腐蚀的性能不同C它们都属于钢,因此物理性质相同D构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁,因此它们的化学性质相同9答案 B解析 不锈钢是在普通钢的基础上加入 Cr、Ni 等多种元素炼成的钢材,它具有在常温下、空气中不易生锈的特点,B 项正确。题组四 Fe 2 、Fe 3 的检验8(2016东阳中学检
19、测)检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可使用的试剂是( )ANaOH BKMnO 4CKSCN DBaCl 2答案 B9下列有关物质检验方法不合理的是( )A向某溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显血红色,该溶液中一定含有Fe2B用酸性 KMnO4溶液检验 FeCl3溶液中是否含有 FeCl2C检验绿矾晶体是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀 H2SO4后滴加 KSCN 溶液,再观察溶液是否变血红色D向某溶液中加入 NaOH 溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含有 Fe3答案 B解析 B 项中的 Cl 也能使酸性 KMnO4溶液褪色。10(2016浙江选考测试)A、B
20、、C 为三种常见单质,其中 A、C 为气体,B 为常见金属。A溶于水所得的溶液可使紫色石蕊先变红后褪色。F 的水溶液为浅绿色,其转化关系如图所示,请回答:(1)A 和 C 燃烧的现象_。(2)F 的化学式是_,检验 F 水溶液中金属阳离子的方法是_。(3)反应的离子方程式_。答案 (1)安静地燃烧,苍白色火焰,产生白雾(2)FeCl2 先加入 KSCN(硫氰化钾)溶液,不变色,再滴加少量氯水,变为血红色,则原溶液中含有 Fe2 (用酸性 KMnO4溶液错误,其他合理答案也可)(3)2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl 解析 由题干知 A 为 Cl2,F 中含 Fe2 。结合图知 C 为 H2,
21、E 为 HCl,F 为 FeCl2,D 为FeCl3,B 为 Fe。10检验 Fe2 和 Fe3 时的注意事项(1)检验 Fe2 时不能先加氯水后加 KSCN 溶液;也不能将加 KSCN 后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能氧化 SCN )。(2)Fe3 、Fe 2 、Cl 同时存在时不能用酸性 KMnO4溶液检验 Fe2 (Cl 能还原酸性 KMnO4,有干扰)。考点三 铜的获取及应用考试标准知识条目 必考要求 加试要求1.自然界铜的存在形式,铜的物理性质 a a2.铜的化学性质(跟某些非金属、酸、盐的反应)b b1铜(1)存在形态在自然界中铜元素的存在形态:既有游离态,又有化合态
22、,以化合态为主。常见的铜矿有:黄铜矿(主要成分为 CuFeS2)、孔雀石主要成分为 CuCO3Cu(OH)2。(2)物理性质铜呈紫红色,具有金属光泽,具有导电性、导热性、延展性。被广泛用于电器元件、导线等的制造。(3)化学性质反应物质 化学方程式O2 2CuO2 2CuO= = = = = S 2CuS Cu2S= = = = = 非金属单质Cl2 CuCl2 CuCl2= = = = =点 燃 浓 H2SO4Cu2H 2SO4(浓)CuSO4SO 22H 2O= = = = = 浓 HNO3 Cu4HNO 3(浓)= =Cu(NO3)22NO 22H 2O氧化性酸稀 HNO3 3Cu8HNO
23、 3(稀)= =3Cu(NO3)22NO4H 2O11盐溶液AgNO3溶液、FeCl3溶液Cu2AgNO 3=Cu(NO3)22AgCu2FeCl 3=CuCl22FeCl 22.铜的冶炼(1)高温冶炼黄铜矿粗铜电解精练。(2)湿法炼铜,反应原理为 FeCu 2 =CuFe 2 。(3)生物炼铜。正误辨析正误判断,正确的打“” ,错误的打“”(1)过量的铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氮生成()(2)利用无水硫酸铜遇水变成蓝色这一性质,来检验水的存在()(3)将铁片置于 CuSO4溶液中,铁片上有红色物质析出,说明铁比铜活泼()(4)CuO 是黑色固体,属于碱性氧化物,能与水反应生成 Cu(OH)
24、2()1下列物质中,含铜元素的是( )A金刚石 B孔雀石 C赤铁矿 D石灰石答案 B解析 孔雀石的主要成分为 CuCO3Cu(OH)2。2某研究小组通过实验探究 Cu 及其化合物的性质,下列操作正确且能达到目的的是( )A将铜丝插入浓硫酸中加热,反应后把水加入反应器中,观察硫酸铜溶液的颜色B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察 CuCl2的生成C将 CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水 CuCl2固体D将表面有铜绿Cu 2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡,除去铜绿答案 D解析 A 项正确的操作应该将铜丝插入浓硫酸中加热,反应后取一定量的反应液加入盛有水的烧杯中;B 项中应该用红热
25、的铜丝;Cu 2 水解,加热 CuCl2溶液不能得到 CuCl2固体,C 错误;铜绿溶于盐酸而铜不溶于盐酸,故可用盐酸除去铜器表面的铜绿,D 项正确。3孔雀石的主要成分为 Cu2(OH)2CO3。某同学设计的从孔雀石中冶炼铜的方案如下(假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸):12(1)反应能观察到的现象是_,有关反应的化学方程式为_。(2)反应加入的金属可能是_,有关反应的离子方程式为_。答案 (1)固体逐渐消失,溶液由无色变成蓝色,有气泡产生 Cu 2(OH)2CO32H 2SO4=2CuSO4CO 23H 2O (2)铁粉(答案合理即可) FeCu 2 =Fe2 Cu解析 孔雀石中加入稀硫酸可
26、看到孔雀石逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,且有气泡产生,反应的化学方程式为 Cu2(OH)2CO32H 2SO4=2CuSO4CO 23H 2O。经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质,则滤液中主要含有 CuSO4,加入的金属粉末能将 Cu2 从溶液中置换出来,故金属可能是 Fe 或 Zn 等。专题强化练1(2016浙江 7 月学考)铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素之一。铁的元素符号是( )AMg BCa CFe DZn答案 C2(2016宁波九所重点中学高一上期末联考)下列物质不能通过化合反应制得的是( )AFeCl 2 BMg 3N2CFe(OH) 3 DBaSO 4答案 D解析 A 项,2
27、FeCl 3Fe= =3FeCl2;B 项,3MgN 2 Mg3N2;C 项,4Fe(OH)= = = = =点 燃 2O 22H 2O=4Fe(OH)3,以上均是化合反应。3(2016台州三门联考)关于铁的叙述正确的是( )A铁能被磁体吸引,纯铁易生锈BFeCl 2可以通过铁与氯气的化合反应得到C缺铁性贫血里的铁是指铁元素D工业上常用铁矿石与氢气在高炉内反应来炼铁答案 C4Fe、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13D制备 FeCl3、CuCl 2,均不能采用将其溶
28、液直接蒸干的方法答案 D解析 Cu 放置在空气中可生成 Cu2(OH)2CO3,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 FeCl3、CuCl 2溶液得到的固体分别是 Fe(OH)3、Cu(OH) 2,D 项正确。5在下列有 FeCl3溶液参加的反应中,与 Fe3 水解有关的是( )FeCl 3与 Cu 反应 FeCl 3与 H2S 反应 FeCl 3与 KI 反应 FeCl 3滴入沸水中 FeCl 3与 NaHCO3反应 FeCl 3溶液中滴入石蕊溶液A BC D答案 C解析 均表现 Fe3 的氧化性。6(2016温州
29、十校联合体高二期末)称取铁粉和氧化铜的混合物 6.40 g,进行如下实验:根据实验所得数据,下列说法正确的是( )A原混合物中铜元素的质量不一定为 0.64 gB生成气体体积为 2.016 LC实验中反应的硫酸的物质的量为 0.10 molD原混合物中铁的质量分数为 78.5%答案 C解析 生成可燃性气体,说明发生反应 FeH 2SO4=FeSO4H 2,溶液为浅绿色,只有一种金属离子,则发生 CuOH 2SO4=CuSO4H 2O 后,又发生 CuSO4Fe= =FeSO4Cu,且 Cu 被完全置换,生成 0.64 g Cu,其物质的量 0.01 mol,由 Cu 元素守恒可知0.64 g6
30、4 gmol 1n(CuO) n(Cu)0.01 mol,故混合物中: m(CuO)0.01 mol80 gmol1 0.80 g,则m(Fe)6.40 g0.80 g5.60 g, n(Fe) 0.10 mol。A 项,根据分析可知,5.60 g56 gmol 1铜的质量为 0.64 g,故 A 错误;B 项,设氢气的物质的量为 n mol,根据电子转移守恒可得:2n0.01 mol20.10 mol2,解得 n0.09 mol,没有告诉在标准状况下,不能使用标准状况下气体摩尔体积计算氢气体积,故 B 错误;C 项,铁的物质的量为 0.10 mol,反应生成溶质为硫酸亚铁,则反应消耗的硫酸的
31、物质的量为 0.10 mol,故 C 正确;D 项,由上述分析可知,Fe 的质量为 5.60 g,混合物中 Fe 的质量分数为 100 %87.5 %,故 D 错5.60 g6.40 g14误,故选 C。7(2016金华 3 月模拟)用 FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )A若无固体剩余,则溶液中一定有 Fe3B若有固体存在,则溶液中一定有 Fe2C若溶液中有 Cu2 ,则一定没有固体析出D若溶液中有 Fe2 ,则一定有 Cu 析出答案 B解析 所得溶液中加入铁粉,发生的反应可能有Fe2FeCl 3=3FeCl2,FeCuCl 2
32、=FeCl2Cu,Cu2FeCl 3=2FeCl2CuCl 2,若无固体剩余,说明铁粉以及产生的 Cu 全部参加反应,此时溶液中可能含有 Fe3 ,也可能不含有Fe3 ,A 错误;若有固体存在,说明固体中一定含有 Cu,还有可能含有 Fe,因此溶液中一定含有 Fe2 ,B 正确;若溶液中有 Cu2 ,那么可能会有部分 Cu2 和 Fe 反应置换出 Cu,所以可能会有固体析出,C 错误;若溶液中有 Fe2 ,同时还有 Fe3 ,则没有 Cu 析出,D 错误。8现有 CuO 和 Fe2O3组成的混合物 a g,向其中加入 2 molL1 的硫酸溶液 50 mL,恰好完全反应。若将 a g 该混合物
33、在足量 H2中加热,使其充分反应,冷却后剩余固体的质量为( )A1.6 a g B( a1.6) gC( a3.2) g D1.6 g答案 B解析 金属氧化物与硫酸恰好完全反应,生成硫酸盐和水, n(H2SO4)5010 3 L2 molL1 0.1 mol。由氢、氧原子守恒知:H 2SO4H 2O,生成 n(H2O)0.1 mol, n(O)0.1 mol, m(O)1.6 g, a g 金属氧化物中金属的质量为( a1.6)g。9有一块铁的“氧化物”样品,用 140 mL 5.0 molL1 盐酸恰好将之完全溶解,所得溶液还能吸收 0.025 mol Cl2,恰好使其中的 Fe2 全部转变
34、为 Fe3 ,则该样品可能的化学式为( )AFe 2O3 BFe 3O4 CFe 4O5 DFe 5O7答案 D解析 根据 2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl ,可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中 n(Fe2 )0.025 mol20.05 mol,根据电荷守恒得 2n(Fe2 )3 n(Fe3 ) n(Cl ),则 n(Fe3 )0.2 mol,故 n(Fe2 ) n(Fe3 )0.050.214,故该氧化物可表示为FeO2Fe2O3,即 Fe5O7。10(2016浙江艾青中学高一下检测)将铁屑溶于过量的稀盐酸后,再加入下列物质,会有Fe3 生成的是( )15A硫酸 B氯水 C硫
35、酸锌 D氯化铜答案 B11(2016宁波市高一上期末统测)已知某无色溶液中含有 SO 、Cl 、NO 三种阴离子,24 3则溶液中大量存在的阳离子是( )ABa 2 BMg 2 CCu 2 DFe 3答案 B12(2015衢州二中高二上期中)下列除杂的方法正确的是( )A除去 Fe 粉中的 Cu 粉:加入稀 H2SO4,过滤B除去 FeSO4溶液中的 Cu2 :加入过量 Fe 粉,过滤C除去 CuO 中的 Fe2O3:加入稀盐酸,过滤D除去 Cu 中的 CuO:加热分解答案 B13已知,26.4 g 由 Fe、FeO、Fe 2O3组成的混合物恰好能与 500 mL 1 molL1 H2SO4溶
36、液完全反应,并产生 2.24 L H2(已折算成标准状况下的体积)。请计算:(1)产生的氢气的物质的量为_ mol。(2)所得溶液的物质的量浓度为_ molL 1 。答案 (1)0.1 (2)1解析 (1) n(H2) 0.1 mol2.24 L22.4 Lmol 1(2)由电荷守恒 n(Fe2 ) n(SO )0.5 mol24则 c(FeSO4) 1 molL 10.5 mol0.5 L14硫酸亚铁晶体(FeSO 47H2O)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)证明步骤滤液中含有 Fe2 的方法是取样,先滴加 KSCN 溶液,
37、再滴加_,该过程的现象为_。(2)步骤加入过量 H2O2的目的是_。(3)步骤中反应的离子方程式是_。16(4)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) 滤液先不变色,滴加氯水后由浅绿色变为血红色 (2)将 Fe2 全部氧化为 Fe3(3)Fe3 3OH =Fe(OH)3或 Fe3 3NH 3H2O=Fe(OH)33NH 4(4)0.07a解析 (1)证明步骤滤液中含有 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,若滤液先不变色,滴加氯水后由浅绿色变为血红色,则说明滤液中含有Fe2 。(2)由于 H2
38、O2具有氧化性,加入过量 H2O2的目的是将 Fe2 全部氧化为 Fe3 。(3)步骤的目的是将 Fe3 全部转化为 Fe(OH)3,所以步骤需加入过量的 NaOH 溶液(或氨水),反应的离子方程式是 Fe3 3OH =Fe(OH)3或 Fe3 3NH 3H2O=Fe(OH)33NH。 4(4)由于实验中铁无损耗,根据铁元素守恒得,每片补血剂中 m(Fe) 100.07 a g。256a g256 31615(2016金华十校 9 月高三模拟)某课外研究小组用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应精制 CuO,其设计的实验过程为(1)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,灼烧后含有少
39、量铜的可能原因是_(填字母)。a灼烧过程中部分氧化铜被还原b灼烧不充分铜未被完全氧化c氧化铜在加热过程中分解生成铜d该条件下铜无法被氧气氧化(2)由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净 CuO,与途径相比,途径有明显的两个优点是_。答案 (1)ab(2)耗酸少;无污染性气体 SO2产生解析 (1)灼烧后含有少量铜,其原因可能是灼烧不充分,铜未被完全氧化,也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。17(2)根据途径的化学方程式:Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O 和途径= = = = = 的化学方程式:2CuO 22H 2SO4 2CuSO42H 2O,可以看出途径的优点= = = =
40、= 是产生等量的 CuSO4,比途径消耗硫酸少;途径不产生污染大气的气体 SO2。16(2016宁波效实中学高二期中)化学学习活动小组学习了铁铜化合物知识后,查阅资料,积极思考,提出了一系列问题,请予以解答:(1)氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料,工业上常通过下列反应制备 CuCl2CuSO4Na 2SO32NaClNa 2CO3=2CuCl3Na 2SO4CO 2查阅资料可得,CuCl 可以溶解在 FeCl3溶液中,请写出该反应的离子方程式是_。(2)已知:Cu 2O 在酸溶液中发生歧化反应:Cu 2O2H =Cu2 CuH 2O现将一定量混合物(Fe 2O3、Cu 2O、CuCl、Fe
41、)溶解于过量稀盐酸中,反应完全后,得到 W(包括溶液和少量剩余固体),此时溶液中一定含有的阳离子_(用离子符号表示);继续往 W 中通入足量的氯气,不断搅拌,充分反应,溶液中哪些离子的物质的量一定有明显变化_(用离子符号表示);不通入气体,改往 W 中加入过量铁粉,过滤,调pH 约为 7,加入淀粉KI 溶液和 H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗 2 mol I时,共转移 3 mol 电子,该反应的离子方程式是_。答案 (1)CuClFe 3 =Cu2 Fe 2 Cl (2)H 、Fe 2 Fe 3 、Cu 2 、Fe 2 、Cl 2Fe 2 3H 2O24I =2Fe(OH)32I
42、 2解析 (1)氯化亚铜和氯化铁反应,亚铜离子可以被铁离子氧化成铜离子,反应的离子方程式为 CuClFe 3 =Cu2 Fe 2 Cl 。(2)混合物中加入盐酸,铁与盐酸反应生成亚铁离子,氧化亚铜与盐酸反应生成氯化铜和铜,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁,铜和铁离子反应生成铜离子和亚铁离子,氯化亚铜与铁离子反应生成铜离子和亚铁离子,最后仍有固体,说明为铜,则溶液中有生成的亚铁离子和剩余的氢离子。通入足量的 Cl2,Fe 2 被氧化成 Fe3 ,Fe 3 继续将 Cu 反应生成 Cu2 ,所以物质的量有明显变化的离子有 Fe3 、Cu 2 、Fe 2 、Cl 。若加入过量的铁粉,则溶液为氯化亚铁,再加入淀粉碘化钾和过氧化氢,变蓝色,说明有碘单质生成,红褐色沉淀为氢氧化铁沉淀,当消耗 2 mol 碘离子时,转移 3 mol 电子,说明同时有 1 mol 亚铁离子被氧化,消耗 1.5 mol 过氧化氢,所以离子方程式为 2Fe2 3H 2O24I =2Fe(OH)32I 2。