1、第 2 单元 铁、铜的获取及应用第 2 课时 铁、铜及其化合物的应用【基础梳理】1.下列化合物中，不能通过单质直接化合生成的是( )A.FeCl2 B.Li2O C.FeCl3 D.Cu2S2.现榨苹果汁在空气中氧气作用下会由淡绿色变为棕黄色，其原因是( )A.苹果汁含有 Fe2+ B.苹果汁含有 Cu2+C.苹果汁含有 Cl- D.苹果汁含有 Na+3.有 a、b、c、d、e 五种金属已知： a、c 均能与稀硫酸反应放出气体； b 能与 d 的硝酸盐反应，置换出 d 单质； c 与强碱溶液反应放出气体； c、e 在冷浓硫酸中发生钝化由此可判断 a、b、c 、d、e 依次是 ( )A.Al、C
2、u、Ag、Mg、Fe B.Fe、Cu、Al、Ag、MgC.Mg、Cu 、Al、Ag、Fe D.Mg、Ag 、Al、Cu、Fe4.某溶液中有 Mg2+、Fe 2+、Fe 3+和 Al3+四种阳离子，若向其中加入过量的 NaOH 溶液，微热并搅拌，过滤，再在滤渣中加入过量的盐酸，所得溶液中大量增加的阳离子是( )A.Mg2+ B.Al3+ C.Fe2+ D.Fe3+5.下列反应：金属钠在纯氧中燃烧 FeSO 4 溶液中滴入 NaOH 溶液并在空气中放置一段时间 FeCl 3 溶液中滴入 KSCN 溶液，其产物颜色按红、红褐、淡黄的顺序排列的是( )A. B. C. D.6.下列离子方程式正确的是(
3、 )A.镁与稀硝酸反应： Mg2H Mg 2 H 2B.氯化铝溶液与氨水反应： Al3 +3OH Al(OH) 3C.三氯化铁腐蚀印刷线路板： 2Fe3 Cu 2Fe 2 Cu 2D.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应： H SO 42- +OH Ba 2+BaSO 4+ H2O7.把 ag 铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量 NaOH 溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为 a g，则原合金中铁的质量分数为( )A.70% B.52.4% C.47.6% D.30% 8.下列反应结束后，向其中滴加 KSCN 溶液，溶液变成血红色的是( )A.铁锈与过量稀盐酸 B.FeCl3
4、 溶液与过量铜片C.FeCl3 溶液与过量铁粉 D.FeCl2 溶液与过量 Zn 粉9.久置的 FeCl2 溶液常含有 Fe3+，为检验 Fe3+可选用下列哪种试剂 ( )A.稀 H2SO4 B.NaCl 溶液 C.KSCN 溶液 D.Na2SO4 溶液10.下列说法正确的是( )A.用氨水鉴别 Al3 、Mg 2 、Ag B.向某溶液中加入 2 滴 KSCN 溶液，溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色，该溶液中不一定含有 Fe2C.NaCl、FeCl 2、FeCl 3、MgCl 2、AlCl 3 五种溶液，用烧碱溶液就可把它们鉴别开来D.要证明 Fe3 溶液中含有 Fe2
5、 可以用 NH4SCN 溶液和氯水【运用提升】11. 如将 1.12g 铁粉加入 25mL2mol/L 的氯化铁溶液中，充分反应后，则其结果是( )A.铁有剩余，溶液呈浅绿色， Cl 浓度基本不变 B.往溶液中加入无色 KSCN 溶液，显红色C.Fe2+和 Fe3+的物质的量之比为 61 D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为 2512.向一定量的 Fe、FeO、Fe 3O4 和 Fe2O3 的混合物中加入 240mL4mol/L 的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解放出 2.688LNO(标准状况)，往所得溶液中加入 KSCN 溶液，无血红色出现，若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物，能得到
6、铁的物质的量为( )A.0.42mol B.0.21mol C.0.16mol D.0.14mol13.由 FeO、Fe 2O3、Fe 3O4 组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为 218，则这种混合物中 FeO、Fe 2O3、Fe 3O4 的物质的量之比可能为( )A.121 B.211 C.111 D.113814.过去电子工业常用 30%的 FeCl3 溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板，发生反应的化学方程式为 2FeCl3Cu= =2FeCl2CuCl 2。(1)检验腐蚀后的溶液中是否含有 Fe3 应选用的试剂是_ 。(2)为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并重新制得纯净
7、的 FeCl3 溶液，可采用下列实验步骤，请在各空格内填上适当的物质以使实验达到预期目的。(3)写出有关化学反应的离子方程式：_；_；_。【选做题】15.部分氧化的 Fe-Cu 合金样品(氧化产物为 Fe2O3、CuO)共 5.76g，经如下处理：下列说法正确的是( )A.滤液 A 中的阳离子为 Fe2+、Fe 3+、H + B.样品中 Fe 元素的质量为2.24 gC.样品中 CuO 的质量为 4.0 g D.V=44816.如下图所示装置可用来制取和观察 Fe(OH)2 在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和 6 molL1 的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：(1) B 中盛有
8、一定量的 NaOH 溶液，A 中应预先加入的试剂是 _，A 中反应的离子方程式是_。(2)实验开始时先将弹簧夹 E_(填“打开”或“ 关闭”)，C 中收集到气体的主要成分是_。(3)简述生成 Fe(OH)2 的操作过程 _。(4)拔去装置 B 中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：_。答案及解析1.A 解析：氯气有强氧化性，和铁发生化合反应生成氯化铁而不是氯化亚铁，铁和盐酸反应生成氯化亚铁，所以不能通过单质直接化合生成，故 A 正确。氧气具有强氧化性，锂和氧气反应生成氧化锂，所以能通过单质直接化合生成，故 B 错误。氯气有强氧化性，和铁发生化合反应生成氯化铁，所以能通过单质直接化合
9、生成，故 C 错误。硫的氧化性较弱，和变价金属反应生成低价态化合物，硫和铜反应生成硫化亚铜不是硫化铜，所以能通过单质直接化合生成，故 D 错误。故选 A。2.A 解析：金属离子颜色亚铁离子淡绿色，铁离子黄色，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，所以苹果汁中的 Fe2+变成 Fe3+。故选 A。3.C 解析：a、 c 均能与稀硫酸反应放出气体，说明 a、c 排在氢前面，c 与强碱反应放出气体，c 为铝，所以 a 为镁，c 、 e 在冷浓硫酸中发生钝化，所以 e 为铁，b 与 d 的硝酸盐反应，置换出单质 d，说明 b 排在 d 的前面，即 b 为 Cu，d 为 Ag。故选 C。4.D 解析
10、：向该溶液中加入过量 NaOH 溶液，Mg 2+全部被沉淀，Fe 2+和 Fe3+分别与碱反应生成 Fe(OH)2 和 Fe(OH)3 沉淀，微热，Fe(OH) 2 沉淀变成 Fe(OH)3 沉淀，Al 3+与过量碱反应，生成 NaAlO2。过滤，滤渣中只剩下 Mg(OH)2 和 Fe(OH)3 沉淀，加入过量盐酸，沉淀溶解，得到 Mg2+和 Fe3+。故符合条件的选项只有 D。5.B 解析：钠燃烧生成淡黄色的过氧化钠； 反应生成白色沉淀，在空气中放置一段时间，最后为红褐色；FeCl 3 溶液中滴入 KSCN 溶液，结合生成络离子，溶液为血红色，则产物颜色按红、红褐、淡黄的顺序排列的是，故选
11、B。6.C 解析：硝酸是氧化性酸，和金属反应得不到氢气，A 不正确。氨水是弱电解质，应该用化学式表示，B 不正确；D 不正确，应该是 2H SO 42- +2 OH Ba 2+BaSO 4 + 2H2O，所以答案选 C。7.A 解析：由铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量 NaOH 溶液，沉淀为氢氧化铁，则经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末为氧化铁，则 agFe、AlagFe 2O3，合金中铝的质量等于氧化铁中氧元素的质量，则合金中铁的质量分数等于氧化铁中铁的质量分数，原合金中铁的质量分数为100%=70%，故选 A。8.A 解析：铁锈与过量稀盐酸反应生成 FeCl3，溶液中存在铁离子，向其中
12、滴加 KSCN 溶液，溶液变成血红色，故 A 正确； FeCl3 溶液与过量铜片反应生成 FeCl2，溶液中不存在铁离子，向其中滴加 KSCN 溶液，溶液不变血红色，故 B 错误；FeCl 3 溶液与过量铁粉反应生成FeCl2，溶液中不存在铁离子，向其中滴加 KSCN 溶液，溶液不变血红色，故 C 错误；FeCl2 溶液与过量 Zn 粉生成 ZnCl2 和 Fe，溶液中不存在铁离子，向其中滴加 KSCN 溶液，溶液不变血红色，故 D 错误；故选 A。9.C 解析：检验铁离子常用的试剂为：硫氰化钾溶液、苯酚、氢氧化钠溶液；选项中稀硫酸、氯化钠溶液和硫酸钠溶液不与铁离子反应，无法检验，只有选项 C
13、 硫氰化钾溶液可以检验，现象为：加入硫氰化钾，若溶液变成红色，说明溶液中存在铁离子，故选 C。10.C 解析：氨水无法鉴别 Al3 、Mg 2 ，A 错误；该溶液中一定含有 Fe2 ，B 错误；分别向 NaCl、FeCl 2、FeCl 3、MgCl 2、AlCl 3 溶液中滴加 NaOH 溶液的现象分别为无明显现象、先有白色沉淀后变为灰绿色最后变成红褐色、红褐色沉淀生成、白色沉淀生成且不消失、先有白色沉淀生成，然后消失，C 正确；不论有没有 Fe2 ，溶液均变成红色，D 错误。11.BC 解析：n(Fe)=0.02mol,n(Fe 3+)=0.05mol，发生反应 Fe+ 2Fe3+3Fe 2
14、+，故 Fe 完全反应，Fe 3+有剩余，往溶液中加入无色 KSCN 溶液，显红色。溶液中 Fe2+总物质的量为0.06mol,溶液中 Fe3+总物质的量为 0.05-0.04=0.01mol,所以 Fe2+和 Fe3+的物质的量之比为6：1，氧化产物和还原产物的物质的量之比为 1：2。12.A 解析：因一定量的 Fe、 FeO、Fe 3O4 和 Fe2O3 的混合物中加入 240mL 4mol/L 的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入 KSCN 溶液，无血红色出现，则溶液中的溶质为Fe（NO 3） 2，2.688LNO（标准状况 ）的物质的量为 =0.12mol，设混合物中铁原子的
15、物质的量为 x，由原子守恒可知，则 2HNO 3 Fe（NO 3） 2 Fe2 10.24L4mol/L-0.12mol x，解得 x=0.42mol，故选 A。13.CD 解析：因 Fe3O4 中铁元素和氧元素的质量比为 218，则任意量都可满足混合物中铁、氧元素的质量之比为 218；FeO 和 Fe2O3 可写成 Fe2O3FeO=Fe3O4 形式即它们的分子个数的比应保持在 11，即质量比为 209 时，两种物质的混合物中铁元素和氧元素的质量比也恰好为 218。所以 FeO 和 Fe2O3 的质量比为 9 20 时即物质的量之比是 11 时，两种物质的混合物中铁元素和氧元素的质量比也恰好
16、为 218，即只要 FeO 和 Fe2O3 的物质的量之比是 11 即满足要求。故选 CD。14.(1)KSCN 溶液(或其他含 SCN 的盐溶液)(2)Fe 盐酸 Cl 2AFeCl 2 BFe、Cu CCu(3)2Fe 3 Fe= =3Fe2 ，Fe Cu 2 =Fe2 CuFe2H =Fe2 H 22Fe 2 Cl 2=2Fe3 2Cl 解析：(1)Fe 3 与 SCN 反应，生成的 Fe(SCN)3 呈红色。(2)先要审清题意，目的有两个：“回收铜，并重新制得纯净的 FeCl3 溶液。 ”由题中给出的反应可知，废腐蚀液中含有 FeCl3、FeCl 2 和 CuCl2，回收铜可利用 Fe
17、 与 CuCl2 的置换反应来完成，步要加入过量 Fe 粉，发生反应：2Fe 3 Fe= =3Fe2 、FeCuCl 2=FeCl2Cu，所以 A 为 FeCl2，B 为 Fe 和 Cu。除去 Cu 中的 Fe 可加盐酸，Cu 不溶于盐酸，Fe 与盐酸反应生成 FeCl2 和 H2。、两过程得到的 FeCl2 汇集在一起被 Cl2 氧化：2FeCl2 Cl2=2FeCl3。15.B 解析：根据题意，3.2 g 滤渣一定是铜，而铜与 Fe3 不共存，则 A 项错误；最后的 3.2 g 固体为 Fe2O3，其中 Fe 元素的质量为 2.24 g，B 项正确；样品中 Cu 元素和 O 元素共 5.7
18、6 g2.24 g3.52 g，则 C 项错误； 2.24 g Fe 元素不可能全是单质，故标准状况下生成的 H2的体积小于 896 mL，D 项错误。16.(1)铁屑 Fe2H =Fe2 H 2(2)打开 H 2(3)关闭弹簧夹 E，使 A 中的 FeSO4 溶液沿竖直长导管压入 B 瓶进行反应(4)4Fe(OH)2O 22H 2O=4Fe(OH)3解析：实验开始时，先打开弹簧夹 E 让 H2 把 A、B 装置中的空气排尽，让 Fe(OH)2 在 H2气氛中生成，以便较长时间观察 Fe(OH)2 沉淀的白色。H 2 充满 B 后关闭弹簧夹 E，A 中的FeSO4 溶液沿竖直长导管进入 B 瓶与 NaOH 反应。
