高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題9 鐵、銅及其化合物

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1、 專題?9?鐵、銅及其化合物 考點一 鐵及其氧化物 氫氧化物 [考試標(biāo)準(zhǔn)] 知識條目 1.自然界鐵的存在形式,鐵的物理性質(zhì) 2.鐵的化學(xué)性質(zhì)(跟某些非金屬、酸、鹽的反應(yīng))  必考要求 a b  加試要求 a b 1.鐵 (1)鐵的存在 在自然界中,既存在游離態(tài),又存在化合態(tài)的鐵。 (2)物理性質(zhì) 銀白色固體,熔點較高,具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展性,能被磁鐵吸引。 (3)化學(xué)性質(zhì) 鐵元素性質(zhì)活潑,有較強的還原性,主要

2、化合價為+2?價和+3?價。 按要求書寫下列反應(yīng)的方程式: ①Fe?與?Cl2、S?反應(yīng)的化學(xué)方程式: 點燃 2Fe+3Cl2=====2FeCl3; △ Fe+S=====FeS。 ②Fe?與水蒸氣的反應(yīng): 高溫 3Fe+4H2O(g)=====Fe3O4+4H2。 ③Fe?與非氧化性酸(稀鹽酸、稀硫酸)反應(yīng)的離子方程式 2 Fe+2H+===Fe?++H2↑。 ④Fe?與?FeCl3?溶液的反應(yīng)(寫離子方程式): 2 Fe+2Fe3+===3Fe?+。 ⑤Fe?與

3、濃?H2SO4、濃?HNO3?在常溫時發(fā)生“鈍化”現(xiàn)象,F(xiàn)e?與稀?HNO3?能發(fā)生如下反應(yīng)(加試): 與氧化性酸(如?HNO3)的反應(yīng)(寫離子方程式)。 Fe?與過量稀?HNO3?的反應(yīng): 3 3 Fe+NO-+4H+===Fe?++NO↑+2H2O。 Fe?與少量稀?HNO3?的反應(yīng): 3 2 3Fe+2NO-+8H+===3Fe?++2NO↑+4H2O。 (4)鐵的冶煉 ①原料:鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石等。 ②反應(yīng)原理:用還原劑將鐵從其化合物中還原出來。 按要求完成煉鐵的主要化學(xué)方程式: 點燃 高溫 a.還原劑的形成

4、:C+O2=====CO2,C+CO2=====2CO。 高溫 b.鐵的還原:Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2。 高溫 高溫 c.爐渣的形成:CaCO3=====CaO+CO2↑,CaO+SiO2=====CaSiO3。 2.鐵的氧化物 化學(xué)式 俗名 顏色狀態(tài) 溶解性 鐵的化合價 穩(wěn)定性 與?H+反應(yīng)的 離子方程式 FeO 黑色粉末 難溶于水 +2 不穩(wěn)定 2 FeO+2H+===Fe?++ H2O Fe2O3 鐵紅

5、 紅棕色粉末 難溶于水 +3 穩(wěn)定 3 Fe2O3+6H+===2Fe?++ 3H2O Fe3O4 磁性氧化鐵 黑色晶體 (有磁性) 難溶于水 +2,+3 穩(wěn)定 3.鐵的氫氧化物 化學(xué)式 色態(tài) 與鹽酸 反應(yīng) 受熱 分解 制法  Fe(OH)2 白色固體 2 Fe(OH)2+2H+===Fe?++2H2O 可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng) 2 Fe2++2OH-===Fe(OH)?↓  Fe

6、(OH)3 紅褐色固體 3 Fe(OH)3+3H+===Fe?++3H2O △ 2Fe(OH)3=====Fe2O3+3H2O 3 可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng) Fe3++3OH-===Fe(OH)?↓ 二者的 關(guān)系 3 在空氣中,F(xiàn)e(OH)2?能夠非常迅速地被氧氣氧化成?Fe(OH)3,現(xiàn)象是白色絮 狀沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,化學(xué)方程式為?4Fe(OH)2+O2+ 2H2O===4Fe(OH) 正誤辨析 正誤判斷,正確的打“√”,錯誤的打“×” (1)鐵具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、

7、延展性及被磁鐵吸引的特性(√) (2)鐵與氧氣、鐵與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物都是?FeCl3(×) (3)用鐵制容器可以運輸濃硫酸、濃硝酸(√) (4)根據(jù)?Cl2、S?與鐵的反應(yīng)可以判斷氯元素、硫元素的非金屬性強弱(√) 題組一 鐵的性質(zhì)判斷 1.下列關(guān)于鐵的說法正確的是( ) A.純鐵為灰黑色,所以鐵屬于黑色金屬 B.鐵在硫蒸氣中燃燒生成?Fe2S3 C.純鐵的抗腐蝕能力非常強,鐵在干燥的空氣里不易被氧化 D.鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在 答案 C 解析 純鐵為銀白色,A?項錯;鐵

8、在硫蒸氣中燃燒生成?FeS,B?項錯;自然界中有少量鐵以單 質(zhì)形式存在(如隕鐵),D?項錯。 2.下列反應(yīng)中,鐵只能生成高價化合物的是( ) A.少量鐵與稀硫酸反應(yīng) B.鐵絲在氧氣中燃燒 C.過量鐵粉在氯氣中燃燒 D.Fe?投入到?CuSO4?溶液中 答案 C 解析 選項?C?雖然鐵粉過量,但因為不是在溶液中進(jìn)行的反應(yīng),故只能生成?FeCl3。 題組二 鐵的冶煉 3.高爐煉鐵中生成鐵的反應(yīng)一定是( ) A.氧化還原反應(yīng) C.復(fù)分解反應(yīng) B.置換反應(yīng) D.分解反應(yīng) 答案 A 4.煉鐵時,

9、加入石灰石的作用是( ) A.石灰石能降低氧化鐵的熔點 B.石灰石能改變生鐵的性能 C.石灰石能促進(jìn)氧化鐵的還原 D.石灰石用于除去鐵礦石中的二氧化硅 答案 D 題組三 鐵的重要化合物的性質(zhì) 5.下列物質(zhì)不能通過化合反應(yīng)得到的是( ) A.Fe(OH)3 B.Fe(OH)2 C.CuO D.Fe3O4 答案 B 3 解析 不溶于水的氧化物,不能與水反應(yīng)制取相應(yīng)的氫氧化物,如?Fe2O3?不溶于水,不能與水 化合生成?Fe(OH)3,但反應(yīng)?4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)?為化合反應(yīng)。 6.鐵

10、是日常生活中使用最廣泛的金屬,下列關(guān)于鐵的一些說法正確的是( ) △ A.Fe2O3 ――→ FeCl3(aq)――→無水?FeCl3,在給定的條件下能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化 B.鐵是較活潑的金屬,它與鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的生成物均為?FeX3 C.Fe(OH)2?易被氧化成?Fe(OH)3,說明穩(wěn)定性:Fe(OH)2

11、。 題組四 Fe(OH)2?的制備實驗探究 7.Fe(OH)2?在空氣中極易被氧化,而使實驗室制取存在一定困難,人們嘗試用多種方法來制 得白色的?Fe(OH)2?沉淀。 (1)方法一:用不含?Fe3+的?FeSO4?溶液與不含?O2?的?NaOH?溶液反應(yīng)制備。 ①配制?FeSO4?溶液時,除在蒸餾水中加入硫酸亞鐵晶體外還需加入________________。 ②除去蒸餾水中溶解的?O2?常采用______________的方法。 (2)方法二:如圖裝置,先打開止水夾,反應(yīng)一段時間后關(guān)閉止水夾,右側(cè)試管內(nèi)可見到白色 沉淀。

12、 ①該法可使沉淀的白色維持較長時間,其原因是___________________________________ ________________________________________________________________________。 ②若該裝置不漏氣而操作不當(dāng),在右側(cè)試管中得不到沉淀,其原因是___________________ _____________________________________________________。 答案 (1)①稀?H2SO4、鐵屑 ②煮沸 (2)①試管內(nèi)充滿了氫氣

13、,外界空氣不易進(jìn)入 ②過早關(guān)閉止水夾,將左側(cè)試管未反應(yīng)完的硫 酸壓入右側(cè)試管中,將氫氧化鈉溶液中和了 解析 (1)由于?Fe2+容易被氧化,配制時應(yīng)加入鐵屑;由于?Fe2+容易水解,配制時應(yīng)加入?H2SO4。 通過加熱煮沸可以除去水中的溶解氧。(2)利用?Fe?與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣將裝置中的空氣 排除,但是注意待?Fe?與稀硫酸全部反應(yīng)完畢才能關(guān)閉止水夾,否則硫酸被壓入右側(cè)試管得不 到?Fe(OH)2。 考點二 Fe2+、Fe3+的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化 [考試標(biāo)準(zhǔn)] 知識條目 1.Fe2+、Fe3+的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化 2.檢驗?Fe

14、2+、Fe3+的常用方法 3.不銹鋼的主要組成元素及其用途 必考要求 c 加試要求 c c a 1.亞鐵鹽 2 3 含有?Fe2+的溶液呈淺綠色,F(xiàn)e2+既有氧化性,又有還原性,F(xiàn)e2+與?Zn、Cl2?反應(yīng)的離子方程式 分別為?Zn+Fe2+===Zn?++Fe,2Fe2++Cl2===2Fe?++2Cl-。 2.鐵鹽 (1)氧化性:含有?Fe3+的溶液呈棕黃色,F(xiàn)e3+具有氧化性,F(xiàn)e3+與?Cu?反應(yīng)的離子方程式為?2Fe3 + +Cu===2Fe?++Cu2+。

15、 (2)特性:含有?Fe3+的鹽溶液遇到?KSCN?時變成血紅色。 △ (3)易水解:FeCl3?滴入沸水中的化學(xué)方程式:FeCl3+3H2O=====Fe(OH)3(膠體)+3HCl。 3.亞鐵鹽和鐵鹽的轉(zhuǎn)化 完成下列變化的離子方程式,體會?Fe2+與?Fe3+的轉(zhuǎn)化條件。 (1)將?H2S?氣體通入?FeCl3?溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀: H2S+2Fe3+===S↓+2Fe2++2H+。 (2)將?FeCl3?溶液滴入?KI淀粉溶液中,溶液變藍(lán): 2 2I-+2Fe3+===I?+2Fe2+。 (3)用?FeCl

16、3?溶液腐蝕廢舊線路板上的銅箔: 2 Cu+2Fe3+===Cu?++2Fe2+。 3 (4)將?H2O2?滴入到酸性?FeCl2?溶液中: 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe?++2H2O。 4.Fe2+和?Fe3+檢驗 (1)根據(jù)溶液顏色判斷:含有?Fe2+的溶液顯淺綠色;含有?Fe3+溶液顯黃色。 (2)用?KSCN?溶液和氯水檢驗 (3)用?NaOH?溶液檢驗 (4)含?Fe2+、Fe3+的混合溶液中?Fe2+、Fe3+的檢驗 ①Fe3+的檢驗:

17、 滴加KSCN溶液 a.?混合溶液 ―――――→?溶液變血紅色,說明含有?Fe3+ 淀粉KI試紙 b.?混合溶液?―――――→?試紙變藍(lán)色,說明含有?Fe3+ ②Fe2+的檢驗: 滴加酸性 KMnO → 混合溶液―――――液?KMnO4?溶液紫紅色褪去,說明含有?Fe2+ 4 5.不銹鋼 不銹鋼是一種合金,基本元素除鐵外,還有Cr、C、Ni、Mo、Ti、Cu、Nb、N?等,從滿足各種 用途對不銹鋼組織和性能的要求。其中?Cr?與氧結(jié)合生成耐腐蝕的?Cr2O3?鈍化膜,是不銹鋼保 持耐腐蝕性的基本元素之一,碳可提高鋼的強度,但對腐蝕性有不利影響

18、。 題組一 Fe3+和?Fe2+的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化 1.下列試劑中,不能使?Fe2+轉(zhuǎn)化為?Fe3+的是( ) ①氯氣 ②NaCl?溶液 ③KMnO4?溶液 ④鹽酸 ⑤NaNO3?溶液 A.①②③ B.①③ C.②③⑤ D.②④⑤ 答案 D 解析 要實現(xiàn)?Fe2+轉(zhuǎn)化為?Fe3+,必須加強氧化性物質(zhì),②NaCl、④HCl?均沒有強氧化性。 2.在?FeCl3、CuCl2?混合溶液中,加入一定量的鐵屑,反應(yīng)完全后將固體濾出,下列說法中正 確的是( ) A.若濾出的固體中只有銅,則溶液中一定含有的陽離子是?Fe

19、2+,一定不含?Cu2+ B.若濾出的固體中只有銅,則溶液中一定含有的陽離子是?Fe2+,可能含?Cu2+和?Fe3+ C.若濾出的固體中只有銅,則溶液中一定含有的陽離子是?Fe3+和?Fe2+,一定不含?Cu2+ D.若濾出的固體中含有鐵和銅,則溶液中一定含有的陽離子是?Fe2+,一定不含?Cu2+和?Fe3+ 答案 D 解析 氧化性?Fe3+>Cu2+>Fe2+,加入鐵粉后有固體剩余,F(xiàn)e3+一定不存在;若剩余固體全部 都是?Cu,溶液中還可能有?Cu2+,也可能恰好被完全置換;若剩余固體是?Cu?和?Fe,則溶液中 不可能有?Cu2+和?Fe3+

20、。 3.(2016·寧波?3?月模擬)在一定量的稀?HNO3?中慢慢加入鐵粉,得到的?Fe2+的物質(zhì)的量(縱坐 標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如圖所示。請將正確答案的序號填在相應(yīng)的橫線 上。 ①Fe3+ ②Fe2+ ③Fe、Fe2+ ④Fe2+、Fe3+ (1)AB?段鐵元素以__________形式存在。 (2)BC?段鐵元素以__________形式存在。 (3)CD?段鐵元素以__________形式存在。 答案 (1)① (2)④ (3)③ 解析 向稀?HNO3?

21、中加入鐵粉,開始時稀?HNO3?過量應(yīng)生成?Fe3+,隨著加入鐵粉量的增加,HNO3 2 反應(yīng)完全后,發(fā)生反應(yīng)?2Fe3++Fe===3Fe?+,最后?Fe3+全部轉(zhuǎn)化為?Fe2+。 題組二 Fe2+、Fe3+的離子共存問題 4 4 2 3 3 4 3 4.下列各離子組能大量共存的是( ) A.Fe3+、NH+、H+、SO2- B.Fe3+、Br-、Na+、I- C.Fe2+、AlO-、Na+、NO- D.Fe3+、HCO-、NH+、NO- 答案 A 2 3 解析 B?項中?Fe3+與?I-易發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存;C?項

22、中?Fe2+與?AlO-發(fā)生雙水解反 應(yīng)不能大量共存;D?項中?Fe3+與?HCO-發(fā)生雙水解反應(yīng)不能大量共存。 5.下列離子在指定溶液中能大量共存的是( ) 4 3 A.1.0?mol·L-1?的?KNO3?溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO2- B.1.0?mol·L-1?的?FeCl2?溶液:NO-、Na+、K+、ClO- 4 3 4 C.使酚酞變紅的溶液中:Na+、Cl-、SO2-、Fe3+ D.酸性溶液中:NO-、SO2-、Fe3+、Mg2+ 答案 D 解析 A?項中?KNO3?在酸性條件下能氧化?Fe2+;B?項中?C

23、lO-能氧化?Fe2+;C?項中?Fe3+在堿性條 件下生成沉淀。 常見的不能與?Fe2+、Fe3+大量共存的離子 3 2 3 3 4 3 (1)Fe3+與?HCO-、AlO-、CO2-、ClO-等離子相互促進(jìn)水解不能大量共存。 (2)Fe2+能被?NO-(H+)、ClO-、MnO-(H+)氧化,不能大量共存。 (3)Fe3+能氧化?S2-、I-、HS-、SO2-等離子,不能大量共存。 題組三 不銹鋼 6.不銹鋼由于其抗腐蝕性好,在生產(chǎn)和生活中有許多用途,不銹鋼屬于( ) A.單質(zhì) C.混合物 B.化合物 D

24、.氧化物 答案 C 解析 不銹鋼是鐵的合金,不銹鋼中除含鐵外,還有?C、Cr、Ni?等,屬于混合物,故選?C。 7.鋼鐵是鐵和碳的合金的總稱,其強度高、價格便宜、應(yīng)用廣泛。在以下關(guān)于不銹鋼和普通 鋼的認(rèn)識中,你認(rèn)為正確的是( ) A.它們的組成元素是相同的 B.耐腐蝕的性能不同 C.它們都屬于鋼,因此物理性質(zhì)相同 D.構(gòu)成普通鋼和不銹鋼的主要元素都是鐵,因此它們的化學(xué)性質(zhì)相同 答案 B 解析 不銹鋼是在普通鋼的基礎(chǔ)上加入?Cr、Ni?等多種元素?zé)挸傻匿摬?,它具有在常溫下、? 氣中不易生銹的特點,B?項正確。 題組四

25、 Fe2+、Fe3+的檢驗 8.(2016·東陽中學(xué)檢測)檢驗用硫酸亞鐵制得的硫酸鐵中是否含有硫酸亞鐵,可使用的試劑 是( ) A.NaOH C.KSCN 答案 B B.KMnO4 D.BaCl2 9.下列有關(guān)物質(zhì)檢驗方法不合理的是( ) A.向某溶液中滴加?KSCN?溶液,溶液不變色,滴加氯水后溶液顯血紅色,該溶液中一定含有 Fe2+ B.用酸性?KMnO4?溶液檢驗?FeCl3?溶液中是否含有?FeCl2 C.檢驗綠礬晶體是否已氧化變質(zhì),可將綠礬晶體溶于稀?H2SO4?后滴加?KSCN?溶液,再觀察溶液

26、 是否變血紅色 D.向某溶液中加入?NaOH?溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀,說明溶液中含有?Fe3+ 答案 B 解析 B?項中的?Cl-也能使酸性?KMnO4?溶液褪色。 10.(2016·浙江選考測試)A、B、C?為三種常見單質(zhì),其中?A、C?為氣體,B?為常見金屬。A 溶于水所得的溶液可使紫色石蕊先變紅后褪色。F?的水溶液為淺綠色,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示, 請回答: (1)A?和?C?燃燒的現(xiàn)象_______________________________________________。 (2)F?的化學(xué)式是___

27、_____,檢驗?F?水溶液中金屬陽離子的方法是___________________。 (3)反應(yīng)②的離子方程式_________________________________________。 答案 (1)安靜地燃燒,蒼白色火焰,產(chǎn)生白霧 3 (2)FeCl2 先加入?KSCN(硫氰化鉀)溶液,不變色,再滴加少量氯水,變?yōu)檠t色,則原溶液 中含有?Fe2+(用酸性?KMnO4?溶液錯誤,其他合理答案也可) (3)2Fe2++Cl2===2Fe?++2Cl- 解析 由題干知?A?為?Cl2,F(xiàn)?中含?Fe2+。結(jié)合圖知?C?為?H2,E?為?HCl,F(xiàn)?為?FeC

28、l2,D?為?FeCl3, B?為?Fe。 檢驗?Fe2+和?Fe3+時的注意事項 (1)檢驗?Fe2+時不能先加氯水后加?KSCN?溶液;也不能將加?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+、Fe2+、Cl-同時存在時不能用酸性?KMnO4?溶液檢驗?Fe2+(Cl-能還原酸性?KMnO4,有干 擾)。 考點三 銅的獲取及應(yīng)用 [考試標(biāo)準(zhǔn)] 知識條目 1.自然界銅的存在形式,銅的物理性質(zhì) 2.銅的化學(xué)性質(zhì)(跟某些非金屬、酸、鹽的反應(yīng)) 必考

29、要求 a b 加試要求 a b 1.銅 (1)存在形態(tài) 在自然界中銅元素的存在形態(tài):既有游離態(tài),又有化合態(tài),以化合態(tài)為主。常見的銅礦有: 黃銅礦(主要成分為?CuFeS2)、孔雀石[主要成分為?CuCO3·Cu(OH)2]。 (2)物理性質(zhì) 銅呈紫紅色,具有金屬光澤,具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性。被廣泛用于電器元件、導(dǎo)線等 的制造。 (3)化學(xué)性質(zhì) 反應(yīng)物質(zhì) O2 非金屬單質(zhì) S Cl2 濃?H2SO4 化學(xué)方程式 △ 2Cu+O2

30、=====2CuO △ 2Cu+S=====Cu2S 點燃 Cu+Cl2=====CuCl2 △ Cu+2H2SO4(濃)=====CuSO4+SO2↑+2H2O 氧化性酸 鹽溶液 濃?HNO3 稀?HNO3 AgNO3?溶液、 FeCl3?溶液 3 Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO?)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO?)2+2NO↑+4H2O 3 2 Cu+2AgNO3===Cu(NO?)2+2Ag Cu+2FeCl3===CuCl?+2FeCl2

31、 2.銅的冶煉 (1)高溫冶煉黃銅礦→粗銅→電解精練。 (2)濕法煉銅,反應(yīng)原理為?Fe+Cu2+===Cu+Fe2+。 (3)生物煉銅。 正誤辨析 正誤判斷,正確的打“√”,錯誤的打“×” (1)過量的銅與濃硝酸反應(yīng)一定沒有一氧化氮生成(×) (2)利用無水硫酸銅遇水變成藍(lán)色這一性質(zhì),來檢驗水的存在(√) (3)將鐵片置于?CuSO4?溶液中,鐵片上有紅色物質(zhì)析出,說明鐵比銅活潑(√) (4)CuO?是黑色固體,屬于堿性氧化物,能與水反應(yīng)生成?Cu(OH)2(×) 1.下列物質(zhì)中,含銅元素

32、的是( ) A.金剛石 B.孔雀石 C.赤鐵礦 D.石灰石 答案 B 解析 孔雀石的主要成分為?CuCO3·Cu(OH)2。 2.某研究小組通過實驗探究?Cu?及其化合物的性質(zhì),下列操作正確且能達(dá)到目的的是( ) A.將銅絲插入濃硫酸中加熱,反應(yīng)后把水加入反應(yīng)器中,觀察硫酸銅溶液的顏色 B.常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中,觀察?CuCl2?的生成 C.將?CuCl2?溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干,得到無水?CuCl2?固體 D.將表面有銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅器放入鹽酸中浸泡,除去銅綠 答案 D 解析 A?項正確的操作應(yīng)該將銅絲插入濃

33、硫酸中加熱,反應(yīng)后取一定量的反應(yīng)液加入盛有水 的燒杯中;B?項中應(yīng) 該用紅熱的銅絲;Cu2+水解,加熱?CuCl2?溶液不能得到?CuCl2?固體,C?錯誤;銅綠溶于鹽酸而 銅不溶于鹽酸,故可用鹽酸除去銅器表面的銅綠,D?項正確。 3.孔雀石的主要成分為?Cu2(OH)2CO3。某同學(xué)設(shè)計的從孔雀石中冶煉銅的方案如下(假設(shè)孔雀 石中雜質(zhì)不溶于水和稀硫酸): (1)反應(yīng)①能觀察到的現(xiàn)象是______________________________________________, 有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________

34、______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反應(yīng)②加入的金屬可能是__________,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_________________ ________________________________________________________________________。 4 2 答案 (1)固體逐漸消失,溶液由無色變成藍(lán)色,有氣泡產(chǎn)生 Cu2(OH)2CO3+

35、2H2SO4===2CuSO +CO2↑+3H2O (2)鐵粉(答案合理即可) Fe+Cu2+===Fe?++Cu 解析 孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐漸溶解,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色,且有氣泡產(chǎn)生, 4 反應(yīng)的化學(xué)方程式為?Cu2(OH)2CO3+2H2SO4===2CuSO?+CO2↑+3H2O。經(jīng)過濾除去難溶于水和稀 硫酸的雜質(zhì),則濾液中主要含有?CuSO4,加入的金屬粉末能將?Cu2+從溶液中置換出來,故金 屬可能是?Fe?或?Zn?等。 專題強化練 1.(2016·浙江?7?月學(xué)考)鐵元素是維持生命活動不可缺少的微量元素之一。鐵的元素符

36、號是 ( ) A.Mg B.Ca C.Fe D.Zn 答案 C 2.(2016·寧波九所重點中學(xué)高一上期末聯(lián)考)下列物質(zhì)不能通過化合反應(yīng)制得的是( ) A.FeCl2 C.Fe(OH)3 B.Mg3N2 D.BaSO4 答案 D 點燃 2 3 解析 A?項?,?2FeCl3?+?Fe===3FeCl?;?B?項,?3Mg?+?N2?=====Mg3N2?;?C?項?,?4Fe(OH)2?+?O2?+ 2H2O===4Fe(OH)?,以上均是化合反應(yīng)。 3.(2016·臺州三門聯(lián)考)關(guān)于鐵的敘述正確的是( )

37、A.鐵能被磁體吸引,純鐵易生銹 B.FeCl2?可以通過鐵與氯氣的化合反應(yīng)得到 C.缺鐵性貧血里的鐵是指鐵元素 D.工業(yè)上常用鐵礦石與氫氣在高爐內(nèi)反應(yīng)來煉鐵 答案 C 4.Fe、Cu?都是重要的金屬元素。下列說法正確的是( ) A.兩者的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物 B.兩者的單質(zhì)都能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 C.常溫條件下,兩種金屬都能溶解于濃硝酸中 D.制備?FeCl3、CuCl2,均不能采用將其溶液直接蒸干的方法 答案 D C 解析 Cu?放置在空氣中可生成?Cu2(OH)2CO3,A?項錯誤;銅為不活潑金屬,不能與稀硫酸

38、反應(yīng) 生成氫氣,B?項錯誤;常溫下,濃硝酸能夠使鐵鈍化,?項錯誤;直接蒸干?FeCl3、CuCl2?溶液 得到的固體分別是?Fe(OH)3、Cu(OH)2,D?項正確。 5.在下列有?FeCl3?溶液參加的反應(yīng)中,與?Fe3+水解有關(guān)的是( ) ①FeCl3?與?Cu?反應(yīng) ②FeCl3?與?H2S?反應(yīng) ③FeCl3?與?KI?反應(yīng) ④FeCl3?滴入沸水中 ⑤FeCl3 與?NaHCO3?反應(yīng) ⑥FeCl3?溶液中滴入石蕊溶液 A.③④⑤⑥ C.④⑤⑥ 答案 C 解析 ①②③均表現(xiàn)?Fe3+的氧化性。 B.③④⑤ D.①②③

39、 6.(2016·溫州十校聯(lián)合體高二期末)稱取鐵粉和氧化銅的混合物?6.40?g,進(jìn)行如下實驗: 根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù),下列說法正確的是( ) A.原混合物中銅元素的質(zhì)量不一定為?0.64?g B.生成氣體體積為?2.016?L C.實驗中反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為?0.10?mol D.原混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?78.5% 答案 C 4 4 4 解析 生成可燃性氣體,說明發(fā)生反應(yīng)?Fe+H2SO4===FeSO?+H2↑,溶液為淺綠色,只有一種 金屬離子,則發(fā)生?CuO+H2SO4===CuSO?+H2O?后,又

40、發(fā)生?CuSO4+Fe===FeSO?+Cu,且?Cu?被完 64??g·mol-1 全置換,生成?0.64?g?Cu,其物質(zhì)的量= 0.64?g  =0.01?mol,由?Cu?元素守恒可知?n(CuO) =n(Cu)=0.01?mol,故混合物中:m(CuO)=0.01?mol×80?g·mol-1=0.80?g,則?m(Fe)= 6.40??g-0.80??g=5.60??g,n(Fe)= 5.60?g 56?g·mol-1  =0.10?mol。A?項,根據(jù)分析可知,銅的質(zhì) 6.40??g 量為?0.6

41、4?g,故?A?錯誤;B?項,設(shè)氫氣的物質(zhì)的量為?n?mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可得:2n+ 0.01?mol×2=0.10?mol×2,解得?n=0.09?mol,沒有告訴在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,不能使用標(biāo)準(zhǔn)狀 況下氣體摩爾體積計算氫氣體積,故?B?錯誤;C?項,鐵的物質(zhì)的量為?0.10?mol,反應(yīng)生成溶 質(zhì)為硫酸亞鐵,則反應(yīng)消耗的硫酸的物質(zhì)的量為?0.10?mol,故?C?正確;D?項,由上述分析可 5.60?g 知,F(xiàn)e?的質(zhì)量為?5.60?g,混合物中?Fe?的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100?%=87.5?%,故?D?錯誤,故 選?C。 7.(2016·金華?3?

42、月模擬)用?FeCl3?溶液腐蝕印刷電路板上的銅,所得溶液中加入鐵粉。對加 入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是( ) A.若無固體剩余,則溶液中一定有?Fe3+ B.若有固體存在,則溶液中一定有?Fe2+ C.若溶液中有?Cu2+,則一定沒有固體析出 D.若溶液中有?Fe2+,則一定有?Cu?析出 答案 B 2 2 解析 所得溶液中加入鐵粉,發(fā)生的反應(yīng)可能有?Fe+2FeCl3===3FeCl?,F(xiàn)e+CuCl2===FeCl?+ Cu,Cu+2FeCl3===2FeCl?+CuCl2,若無固體剩余,說明鐵粉以及產(chǎn)生的?Cu?全部參加反應(yīng),

43、此時溶液中可能含有?Fe3+,也可能不含有?Fe3+,A?錯誤;若有固體存在,說明固體中一定含 有?Cu,還有可能含有?Fe,因此溶液中一定含有?Fe2+,B?正確;若溶液中有?Cu2+,那么可能會 有部分?Cu2+和?Fe?反應(yīng)置換出?Cu,所以可能會有固體析出,C?錯誤;若溶液中有?Fe2+,同時 還有?Fe3+,則沒有?Cu?析出,D?錯誤。 8.現(xiàn)有?CuO?和?Fe2O3?組成的混合物?a?g,向其中加入?2?mol·L-1?的硫酸溶液?50?mL,恰好完 全反應(yīng)。若將?a?g?該混合物在足量?H2?中加熱,使其充分反應(yīng),冷卻后剩余固體的質(zhì)量為(

44、 ) A.1.6a?g C.(a-3.2)?g B.(a-1.6)?g D.1.6?g 答案 B 解析 金屬氧化物與硫酸恰好完全反應(yīng),生成硫酸鹽和水,n(H2SO4)=50×10-3?L×2?mol·L -1 =0.1?mol。由氫、氧原子守恒知:H2SO4~H2O,生成?n(H2O)=0.1?mol,n(O)=0.1?mol, m(O)=1.6?g,a?g?金屬氧化物中金屬的質(zhì)量為(a-1.6)g。 9.有一塊鐵的“氧化物”樣品,用?140?mL?5.0?mol·L-1?鹽酸恰好將之完全溶解,所得溶液

45、 還能吸收?0.025?mol?Cl2,恰好使其中的?Fe2+全部轉(zhuǎn)變?yōu)?Fe3+,則該樣品可能的化學(xué)式為( ) A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7 答案 D 3 解析 根據(jù)?2Fe2++Cl2===2Fe?++2Cl-,可知鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中 n(Fe2+)=0.025?mol×2=0.05?mol,根據(jù)電荷守恒得?2n(Fe2+)+3n(Fe3+)=n(Cl-),則?n(Fe3 + )=0.2?mol,故?n(Fe2+)∶n(Fe3+)=0.05∶0.2=1∶4,故該氧化物可表示為?FeO·2Fe2O3

46、, 即?Fe5O7。 10.(2016·浙江艾青中學(xué)高一下檢測)將鐵屑溶于過量的稀鹽酸后,再加入下列物質(zhì),會有 Fe3+生成的是( ) A.硫酸 B.氯水 C.硫酸鋅 D.氯化銅 答案 B 4 3 11.(2016·寧波市高一上期末統(tǒng)測)已知某無色溶液中含有?SO2-、Cl-、NO-三種陰離子,則 溶液中大量存在的陽離子是( ) A.Ba2+ B.Mg2+ C.Cu2+ D.Fe3+ 答案 B 12.(2015·衢州二中高二上期中)下列除雜的方法正確的是( ) A.除去?Fe?粉中的?Cu?粉:加入

47、稀?H2SO4,過濾 B.除去?FeSO4?溶液中的?Cu2+:加入過量?Fe?粉,過濾 C.除去?CuO?中的?Fe2O3:加入稀鹽酸,過濾 D.除去?Cu?中的?CuO:加熱分解 答案 B 13.已知,26.4?g?由?Fe、FeO、Fe2O3?組成的混合物恰好能與?500?mL?1?mol·L-1H2SO4?溶液完 全反應(yīng),并產(chǎn)生?2.24?L?H2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。請計算: (1)產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量為________?mol。 (2)所得溶液的物質(zhì)的量濃度為________?mol·L-1。 答案 (1)0.1 (2)

48、1 解析 (1)n(H2)=22.4?L·mol-1 2.24?L  =0.1?mol 則?c(FeSO4)= 0.5??L 4 (2)由電荷守恒?n(Fe2+)=n(SO2-)=0.5?mol 0.5?mol =1?mol·L-1 14.硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補血劑。某課外小組的同學(xué)欲測定該補血劑中鐵 元素的含量。實驗步驟如下: 請回答下列問題: (1)證明步驟①濾液中含有?Fe2+的方法是取樣,先滴加?KSCN?溶液,再滴加____

49、________,該 過程的現(xiàn)象為_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)步驟②加入過量?H2O2?的目的是_____________________________________________。 (3)步驟③中反應(yīng)的離子方程式是___________________________________________。 (4)若

50、實驗中鐵無損耗,則每片補血劑中含鐵元素的質(zhì)量為__________g。 3 答案 (1)氯水(或雙氧水、稀硝酸等合理氧化劑) 濾液先不變色,滴加氯水后由淺綠色變?yōu)? 血紅色 (2)將?Fe2+全部氧化為?Fe3+ (3)Fe3++3OH-===Fe(OH)?↓ 3 4 [或?Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)?↓+3NH+] (4)0.07a 解析 (1)證明步驟①濾液中含有?Fe2+的方法是取樣,先滴加?KSCN?溶液,再滴加氯水或雙氧 水、稀硝酸等,若濾液先不變色,滴加氯水后由淺綠色變?yōu)檠t色,則說明濾液中含有?Fe2+。 (2)由于

51、?H2O2?具有氧化性,加入過量?H2O2?的目的是將?Fe2+全部氧化為?Fe3+。 3 3 4 (3)步驟③的目的是將?Fe3+全部轉(zhuǎn)化為?Fe(OH)3,所以步驟③需加入過量的?NaOH?溶液(或氨 水),反應(yīng)的離子方程式是?Fe3++3OH-===Fe(OH)?↓[或?Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)?↓+3NH+]。 2×56+3×16 (4)由于實驗中鐵無損耗,根據(jù)鐵元素守恒得,每片補血劑中?m(Fe)= 0.07a?g。 2×56×a?g  ÷10= 15.(2016·金華十校?9?月高三模擬)某課外研究小組

52、用含有較多雜質(zhì)的銅粉,通過不同的化 學(xué)反應(yīng)精制?CuO,其設(shè)計的實驗過程為 (1)雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合物,灼燒后含有少量銅的可能原因是 ________(填字母)。 a.灼燒過程中部分氧化銅被還原 b.灼燒不充分銅未被完全氧化 c.氧化銅在加熱過程中分解生成銅 d.該條件下銅無法被氧氣氧化 (2)由粗制氧化銅通過兩種途徑制取純凈?CuO,與途徑Ⅰ相比,途徑Ⅱ有明顯的兩個優(yōu)點是 _____________________________________________________

53、___________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)ab (2)耗酸少;無污染性氣體?SO2?產(chǎn)生 解析 (1)灼燒后含有少量銅,其原因可能是灼燒不充分,銅未被完全氧化,也可能是灼燒過 程中部分氧化銅被還原。 △ (2)根據(jù)途徑Ⅰ的化學(xué)方程式:Cu+2H2SO4(濃)=====CuSO4+SO2↑+2H2O?和途徑Ⅱ的化學(xué)方程 △ 式:2Cu+O2+2H2SO4=====2CuSO4+2H2O,可以看出

54、途徑Ⅱ的優(yōu)點是①產(chǎn)生等量的?CuSO4,比途 徑Ⅰ消耗硫酸少;②途徑Ⅱ不產(chǎn)生污染大氣的氣體?SO2。 16.(2016·寧波效實中學(xué)高二期中)化學(xué)學(xué)習(xí)活動小組學(xué)習(xí)了鐵銅化合物知識后,查閱資料, 積極思考,提出了一系列問題,請予以解答: (1)氯化亞銅(CuCl)是重要的化工原料,工業(yè)上常通過下列反應(yīng)制備?CuCl 2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3===2CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑ 查?閱?資?料?可?得?,?CuCl?可?以?溶?解?在?FeCl3?溶?液?中?,?請?寫?出?該?反?應(yīng)?的?離?子?方?程?式?是 _______

55、_________________________________________________________________。 2 (2)已知:Cu2O?在酸溶液中發(fā)生歧化反應(yīng):Cu2O+2H+===Cu?++Cu+H2O 現(xiàn)將一定量混合物(Fe2O3、Cu2O、CuCl、Fe)溶解于過量稀鹽酸中,反應(yīng)完全后,得到?W(包括 溶液和少量剩余固體),此時溶液中一定含有的陽離子________________(用離子符號表示); 繼續(xù)往?W?中通入足量的氯氣,不斷攪拌,充分反應(yīng),溶液中哪些離子的物質(zhì)的量一定有明顯 變化________________(用離子符號表

56、示);不通入氣體,改往?W?中加入過量鐵粉,過濾,調(diào) pH?約為?7,加入淀粉KI?溶液和?H2O2,溶液呈藍(lán)色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗?2?mol?I-時, 共轉(zhuǎn)移?3?mol?電子,該反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________。 2 答案 (1)CuCl+Fe3+===Cu?++Fe2++Cl- 3 (2)H+、Fe2+ Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl- 2Fe2++3H2O2+4I-===2Fe(OH)?+2I2 2 解析 (1)氯化亞銅和氯化鐵反應(yīng),亞銅離子可以被鐵離子氧化成銅離子,反應(yīng)

57、的離子方程式 為?CuCl+Fe3+===Cu?++Fe2++Cl-。 (2)混合物中加入鹽酸,鐵與鹽酸反應(yīng)生成亞鐵離子,氧化亞銅與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和銅, 氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵,銅和鐵離子反應(yīng)生成銅離子和亞鐵離子,氯化亞銅與鐵離子 反應(yīng)生成銅離子和亞鐵離子,最后仍有固體,說明為銅,則溶液中有生成的亞鐵離子和剩余 的氫離子。通入足量的?Cl2,F(xiàn)e2+被氧化成?Fe3+,F(xiàn)e3+繼續(xù)將?Cu?反應(yīng)生成?Cu2+,所以物質(zhì)的 量有明顯變化的離子有?Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-。若加入過量的鐵粉,則溶液為氯化亞鐵,再 加入淀粉碘化鉀和過氧化氫,變藍(lán)色,說明有碘單質(zhì)生成,紅褐色沉淀為氫氧化鐵沉淀,當(dāng) 消耗?2?mol?碘離子時,轉(zhuǎn)移?3?mol?電子,說明同時有?1?mol?亞鐵離子被氧化,消耗?1.5?mol 3 過氧化氫,所以離子方程式為?2Fe2++3H2O2+4I-===2Fe(OH)?↓+2I2。

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