2019年高考化學一輪復習 專題3《從礦物到基礎材料》第2單元 鐵、銅的獲取及應用課時訓練 蘇教版.doc

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2019年高考化學一輪復習 專題3《從礦物到基礎材料》第2單元 鐵、銅的獲取及應用課時訓練 蘇教版 測控導航表 考點 易 中 金屬活動順序及應用 1,3 銅及其化合物 4,8 13 鐵及其化合物 2,5,6,9 11,12 綜合 7,10 14 基礎過關 1.(xx重慶模擬)下列金屬的冶煉方法在工業(yè)上不適用的是(　B　) A.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 B.Al2O3+3CO2Al+3CO2 C.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ D.2HgO2Hg+O2↑ 解析:工業(yè)上制鋁是電解熔融的Al2O3:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。 2.(xx漳州質(zhì)檢)下列各組物質(zhì)中,X是主體物質(zhì),Y是少量雜質(zhì),Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑,其中所加試劑正確的一組是(　C　) A B C D X FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe Na2SO4溶液 Y FeCl3 CuCl2 Al Na2CO3 Z Cl2 Fe NaOH溶液 HCl溶液 解析:A項,2FeCl2+Cl22FeCl3,除去了主體物質(zhì);B項,2FeCl3+Fe 3FeCl2,CuCl2+FeCu+FeCl2,主體物質(zhì)和雜質(zhì)均被消耗;C項,2Al+ 2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,NaAlO2易溶,過濾即可;D項,Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O,引入新的雜質(zhì)NaCl。 3.(xx云南曲靖二模)部分氧化的FeCu合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76 g,經(jīng)如下處理: 下列說法正確的是(　B　) A.濾液A中的陽離子為Fe2+、Fe3+、H+ B.樣品中Fe元素的質(zhì)量為2.24 g C.樣品中CuO的質(zhì)量為4.0 g D.V=896 解析:因為氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,還原性:Fe>Cu,有氣體產(chǎn)生,則該氣體是H2,所以濾液A中陽離子不可能有Fe3+,而是Fe2+、H+,則A項錯誤;最后的3.2 g固體為Fe2O3,其中Fe元素的質(zhì)量為2.24 g,B項正確;樣品中Cu元素和O元素共5.76 g-2.24 g=3.52 g,C項錯誤;2.24 g Fe元素不可能全是單質(zhì),故生成的H2的體積標準狀況小于896 mL,D項錯誤。 4.(xx寧德一模)下列關于銅的說法正確的是(　D　) A.銅在干燥的空氣中和在潮濕的空氣中存在的形態(tài)相同 B.相同質(zhì)量的銅分別與足量的氯氣、硫完全反應,失去的電子數(shù)相同 C.相同物質(zhì)的量的H2SO4(濃)分別與足量的銅和氧化銅反應,生成硫酸銅的量相同 D.相同質(zhì)量的銅分別與足量的稀硝酸、濃硝酸完全反應,生成氣體的物質(zhì)的量不同 解析:Cu在潮濕的空氣有銅綠生成,而在干燥的空氣中則不會,A項錯誤;由于Cu+Cl2CuCl2,而2Cu+SCu2S,顯然相同質(zhì)量的銅參加反應,失去的電子數(shù)不相同,B項錯誤;根據(jù)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,CuO+H2SO4CuSO4+H2O可知,相同物質(zhì)的量的H2SO4(濃)參加反應,前者生成的CuSO4的量比后者小,且與Cu反應時濃H2SO4變稀后不再反應,C項錯誤;根據(jù)Cu與濃、稀HNO3反應的化學方程式可判斷生成的NO2和NO的物質(zhì)的量不相同。 5.(xx江蘇揚州質(zhì)檢)鐵及其化合物是中學化學中的一類重要物質(zhì),下列關于鐵元素的敘述中正確的是(　A　) A.2Fe3++Fe3Fe2+成立,說明氧化性:Fe3+>Fe2+ B.25 ℃,pH=0的溶液中,Al3+、N、N、Fe2+可以大量共存 C.5.6 g鐵與足量的氯氣反應失去電子為0.2 mol D.硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液:Fe2++2H2O2+4H+Fe3++4H2O 解析:pH=0的溶液呈強酸性,Fe2+、N、H+不能大量共存,B項錯誤;C項應為0.3 mol,錯誤;D項電荷不守恒,錯誤。 6.(xx福建寧德質(zhì)檢)X、Y、Z、W存在如圖轉(zhuǎn)化關系(部分產(chǎn)物已略去)。則X、W不可能是(　A　) 選項 X W A Fe Cl2 B Na2CO3溶液 鹽酸 C Ca(OH)2溶液 CO2 D AlCl3溶液 NaOH溶液 解析:Fe與Cl2反應產(chǎn)物只能是FeCl3,不會因相對用量不同產(chǎn)物不同,A符合題意;Na2CO3+HCl(少量)NaHCO3+NaCl,Na2CO3+2HCl(過量) 2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,NaCl+H2O+NH3+ CO2NaHCO3+NH4Cl,故B不符合題意;Ca(OH)2+2CO2(過量) Ca(HCO3)2,Ca(OH)2+CO2(少量)CaCO3↓+H2O,Ca(HCO3)2+Ca(OH)2 2CaCO3↓+2H2O;CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,C不符合題意; AlCl3+4NaOH(過量)NaAlO2+3NaCl+2H2O,AlCl3+3NaOH(少量) Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O, NaAlO2+H2O+HClNaCl+Al(OH)3↓,D不符合題意。 7.(xx安徽合肥第一次質(zhì)檢)下列實驗操作及現(xiàn)象與實驗結(jié)論一致的是(　A　) 選項 實驗操作及現(xiàn)象 實驗結(jié)論 A 向某溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀 該溶液中不一定含有S B 光潔的鐵釘放在冷的濃硫酸中,無明顯現(xiàn)象 鐵釘與冷的濃硫酸不反應 C 將少量的溴水分別滴入FeCl2溶液、NaI溶液中,再分別滴加CCl4振蕩靜置,下層分別呈無色和紫紅色 氧化性:Br2>Fe3+>I2 D 向濃度均為0.1 molL-1的KCl、KI混合溶液中再滴加1～2滴0.01 molL-1的AgNO3溶液,產(chǎn)生的沉淀呈黃色 Ksp(AgCl)Fe3+、Br2>I2,但不能得出氧化性:Fe3+>I2的結(jié)論,與實驗結(jié)論不一致;D選項中產(chǎn)生的沉淀呈黃色,是AgI沉淀,由于KCl、KI的濃度相同,且化合物類型相同,表明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),與實驗結(jié)論不 一致。 8.(xx河北衡水中學二模)CuSO4是一種重要的化工原料,其有關制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說法不正確的是(　C　) A.途徑①所用混酸中H2SO4與HNO3物質(zhì)的量之比最好為3∶2 B.相對于途徑①、③,途徑②更好地體現(xiàn)了綠色化學思想 C.1 mol CuSO4在1 100 ℃所得混合氣體X中O2一定為 0.75 mol D.Y可以是葡萄糖 解析:根據(jù)途徑①中的離子反應方程式:3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O可知n(N)∶n(H+)=2∶8,即n(H2SO4)∶n(HNO3)=3∶2,A項正確;途徑②的反應為2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O,不產(chǎn)生污染性氣體,符合綠色化學思想,B項正確;葡萄糖與新制Cu(OH)2懸濁液生成Cu2O,D項正確。 9.(xx山西運城質(zhì)檢)將Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反應(假定容器不參與反應),試判斷下列情況下溶液中存在的金屬離子和金屬單質(zhì)。 (1)若鐵粉有剩余,則容器不可能有　 。 (2)若氯化銅有剩余,則容器中還可能有　 。 (3)若氯化鐵和氯化銅都有剩余,則容器中不可能有　　　　,一定有　　　　。 (4)若氯化鐵有剩余,則容器中不可能有　 。 解析:本題涉及的化學反應有:①Fe+2FeCl33FeCl2, ②Fe+CuCl2Cu+FeCl2,③Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2。 (1)若Fe粉有剩余,則容器中就不可能有Fe3+、Cu2+,因為它們能發(fā)生上述①、②反應。(2)若CuCl2有剩余,容器中一定有Fe2+,若銅粉有剩余,則無Fe3+,若無銅粉剩余,溶液中可能有Fe3+。(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余,則容器中不可能有Fe、Cu,一定有Fe2+。(4)若FeCl3有剩余,容器中無Fe、Cu。 答案:(1)Fe3+、Cu2+　(2)Fe2+、Fe3+或Cu、Fe2+ (3)Fe、Cu　Fe2+　(4)Fe、Cu 10.(xx福建師大模擬)鐵及其化合物有重要用途,如聚合硫酸鐵[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m是一種新型高效的水處理混凝劑,而高鐵酸鉀(其中鐵的化合價為+6)是一種重要的殺菌消毒劑,某化學探究小組設計如下方案制備上述兩種產(chǎn)品: 請回答下列問題: (1)檢驗固體鐵的氧化物中鐵的化合價,應使用的試劑是　　　　(填標號)。 A.稀硫酸 B.稀硝酸 C.KSCN溶液 D.酸性高錳酸鉀溶液 (2)在溶液Ⅰ中加入NaClO3,寫出其氧化Fe2+的離子方程式:　 。 (3)Fe2O3與KNO3和KOH的混合物加熱共熔可制得高鐵酸鉀。完成并配平下列化學方程式: 　Fe2O3+　KNO3+　KOH——　　　+　KNO2+ 　　 (4)為測定溶液Ⅰ中鐵元素的總含量,實驗操作:準確量取20.00 mL溶液Ⅰ于帶塞錐形瓶中,加入足量H2O2,調(diào)節(jié)pH<3,加熱除去過量H2O2;加入過量KI充分反應后,再用0.100 0 molL-1 Na2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液20.00 mL。 已知:2Fe3++2I-2Fe2++I2 I2+2S22I-+S4 ①寫出滴定選用的指示劑:　　　　,滴定終點觀察到的現(xiàn)象:　 。 ②溶液Ⅰ中鐵元素的總含量為　　　　gL-1。若滴定前溶液中H2O2沒有除盡,所測定的鐵元素的含量將會　　　　(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。 解析:(1)檢驗固體鐵的氧化物中鐵的化合價,首先使用稀硫酸溶解固體,利用KSCN溶液檢驗Fe3+,利用酸性高錳酸鉀溶液檢驗Fe2+。(2)溶液Ⅰ中加入NaClO3,Fe2+被氧化為Fe3+,Cl被還原為Cl-。(3)根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,確定缺項物質(zhì)、配平方程式。(4)①反應中有I2參與,根據(jù)碘遇淀粉變藍,選擇淀粉作為指示劑。達到滴定終點時,溶液由藍色變無色且半分鐘不變色。②根據(jù)2Fe3+～I2～2S2,溶液Ⅰ中鐵元素的總含量為=5.6 gL-1,若滴定前溶液中H2O2沒有除盡,則消耗的KI增多,產(chǎn)生I2增多,相應消耗Na2S2O3標準溶液增多,實驗結(jié)果偏高。 答案:(1)ACD (2)6Fe2++Cl+6H+6Fe3++Cl-+3H2O (3)1　3　4　2K2FeO4　3　2H2O (4)①淀粉　溶液由藍色變無色且保持半分鐘不變色 ②5.6　偏高 能力提升 11.(xx福建莆田質(zhì)檢)A～D是含同一種元素的四種物質(zhì),A和D依次是該元素的單質(zhì)和最高價氧化物的水合物,它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關系。A不可能是(　D　) A.S B.Si C.Al D.Fe 解析:FeFe3O4(FeCl2+FeCl3)Fe(OH)3,其中涉及五種物質(zhì),即C不止一種物質(zhì),且Fe(OH)3不能轉(zhuǎn)化為Fe3O4。 12.(xx遼寧沈陽模擬)鐵和氧化鐵的混合物共a mol,加鹽酸后固體全部溶解,共收集到b mol氫氣,且向反應后的溶液中加入KSCN溶液不顯紅色,則原混合物中鐵的物質(zhì)的量為(　A　) A.(a+b) mol B.(a-b) mol C.(a-b) mol D.(a+b) mol 解析:根據(jù)Fe+2H+Fe2++H2↑可知與鹽酸反應的Fe為b mol;由Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O,Fe+2Fe3+3Fe2+得出Fe2O3與Fe按物質(zhì)的量1∶1反應,所以與Fe3+反應的n(Fe)=(a-b) mol,原混合物中鐵的物質(zhì)的量為(a-b) mol+b mol=(a+b) mol。 13.(xx浙南、浙北部分學校聯(lián)考)向輝銅礦(主要成分為Cu2S)中通適量的空氣可冶煉金屬銅。輝銅礦經(jīng)過一系列反應可得到B、D和E。G為磚紅色沉淀。 請回答下列問題: (1)向輝銅礦(Cu2S)中通適量的空氣冶煉金屬銅的化學方程式為 　 ,其中氧化劑為　 。 (2)E的濃溶液與Cu發(fā)生的反應②的化學方程式是　 。 (3)利用電解法可提純粗銅,在該電解反應中陽極物質(zhì)是　　　　,電解質(zhì)溶液是　 。 (4)自然界中當膽礬礦與黃鐵礦(FeS2)相遇時會緩慢發(fā)生下列反應生成輝銅礦。反應14CuSO4+5FeS2+12H2O7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4中被氧化的硫和被還原的硫的質(zhì)量比為　　　　。 解析:(1)根據(jù)圖示,Cu2S與O2的反應為氧化還原反應,結(jié)合B能與O2反應,可以推知B為SO2,Cu2S和O2反應的化學方程式為Cu2S+O2(適量) 2Cu+SO2。反應中Cu、O的化合價降低,因此氧化劑為O2和Cu2S。 (2)B為SO2,則D為SO3,E為H2SO4。反應②為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+ SO2↑+2H2O。 (3)電解精煉銅時,粗銅作陽極,含Cu2+的鹽溶液作電解質(zhì)溶液。 (4)根據(jù)知,其中被氧化的硫和被還原的硫的質(zhì)量比為3∶7。 答案:(1)Cu2S+O2(適量)2Cu+SO2　O2和Cu2S (2)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O (3)粗銅　硫酸銅溶液(或含Cu2+的鹽溶液) (4)3∶7 14.(xx江西四市聯(lián)考)三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末,常用作顏料。某?；瘜W實驗小組通過實驗來探究某紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或兩者的混合物。探究過程如下。 【查閱資料】 Cu2O是一種堿性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO。 【提出假設】 假設1:紅色粉末是Fe2O3; 假設2:紅色粉末是Cu2O; 假設3:紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。 【設計探究實驗】 取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN試劑。 (1)若假設1成立,則實驗現(xiàn)象是　 。 (2)若滴加KSCN試劑后溶液不變紅色,則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認為這種說法合理嗎?并簡述你的理由 。 (3)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN試劑時溶液不變紅色,則證明原固體粉末是　 。 【探究延伸】 經(jīng)實驗分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物。 (4)該實驗小組欲用加熱法測定Cu2O的質(zhì)量分數(shù)。取a g固體粉末在空氣中充分加熱,待質(zhì)量不再變化時,稱其質(zhì)量為b g(b>a),則混合物中Cu2O的質(zhì)量分數(shù)為　 。 解析:(1)若紅色粉末是Fe2O3,則加入足量稀硫酸后固體會完全溶解,在所得溶液中再滴加KSCN試劑,溶液呈紅色。 (3)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN試劑時溶液不變紅色,說明溶液中沒有Fe3+,即Fe3+全部與Cu反應生成Fe2+,所以原固體粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。 (4)2Cu2O+O24CuO,固體增加的質(zhì)量就是參與反應的氧氣的質(zhì)量?？傻藐P系式:=,故 m(Cu2O)=9(b-a)g,混合物中Cu2O的質(zhì)量分數(shù)為100%。 答案:(1)固體完全溶解,溶液呈紅色 (2)不合理,當原固體粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物時,加入稀硫酸后產(chǎn)生的Fe3+可能全部與Cu反應生成Fe2+,滴加KSCN溶液后也不變紅色 (3)Fe2O3和Cu2O的混合物　(4)100%