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1、【人教版创新设计】2011届高考化学一轮复习 第三节 铁、铜及其化合物练习 新人教版(doc)-下载第3节 铁、铜及其化合物1. 下列关于铁的叙述正确的是( )?铁能被磁铁吸引，但纯铁易锈蚀 ?在人体的血红蛋白中含有铁元素 ?铁位于周期表中的第四周期第?B族 ?铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧 ?铁与硝酸反应的产物仅是Fe(NO) ?不能通过化合反应生成FeCl和Fe(OH)3323 A(? B(? C(? D(? 解析:?中纯铁不易被锈蚀?中Fe位于第?族而不是?B族?中当铁过量时可生成Fe(NO)?可以通过化合反应生成FeCl和Fe(OH)2FeCl，3223,3Fe=3FeCl
2、4Fe(OH)，O，2HO=4Fe(OH)。 2,2223答案:B 2( (2010?试题调研，南京调研)向含有Cu(NO)、Zn(NO)、Fe(NO)、AgNO各0.1 mol3232333，3的混合溶液中加入0.1 mol铁粉，充分搅拌后，Fe溶解，溶液中不存在Fe，同时析出0.1 mol Ag。下列结论错误的是( ) ，22332A(氧化性:ZnCuFeAg B(Fe的氧化性大于Cu ，223C(溶液中Cu与Fe的物质的量之比为1?2 D(1 mol Fe可还原2 mol Fe 解析:根据金属活动顺序表银的还原性较差一旦失去电子变成银离子其氧化性较强。铁粉先跟银离子反应然后再与铁离子反应
3、由反应方程式或电子守恒得银离子、铁离子完全反应后铁粉没有剩余B、C选项正确。一个铁失两个电子一个铁离子得一个电子所以1 mol铁可还原2 mol铁离子。 答案:A ，2233. 已知在pH为4左右的环境中，Cu、Fe几乎不水解，而Fe几乎完全水解。工业上制CuCl是将浓盐酸用蒸气加热到80?左右，再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质2FeO)，充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是( ) ，2 A(加入纯Cu将Fe还原为Fe，2B(向溶液中通入HS使Fe沉淀 2C(向溶液中通入Cl，再通入NH，调节pH为4左右 23D(向溶液中通入Cl，再加入纯净的CuO粉末调节pH为4左右2
4、 解析:本题考查学生对水解知识的应用也同时考查学生对除去杂质方法多方面了解，223的程度。所得溶液中的杂质离子为Fe。向溶液中通入Cl?2Fe，Cl=2Fe，2Cl22,，3。加入纯净的CuO粉末调节pH为4左右Fe几乎完全水解过滤除去Fe(OH)3和多余的CuO粉末。 答案:D 下图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol/L的硝酸，加热充分4(2010?原创)如反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的是( ) ,，3?NO ?Fe ?H ?NO ?NO 32A(只有? B(? C(? D(? ,，132解析:题给12 mol?L的硝酸是浓硝酸若铁少则生成Fe若铁过量则生成Fe,故在该体
5、系中一定存在NO和NO。 23答案:B ，,，235(2010?原创)自来水中含有Ca、Na、HCO 、Cl、Fe等多种离子或它们组成的3可溶性盐。依据学过的化学反应原理并考虑其可行性，对下面问题给出比较合理的解答: 新买的铝锅、铝壶用来烧水时，内壁被水淹没的地方会变成黑色。这层黑色物质是_，其产生的原因是_。该黑色物质对人的健康_(填“有利”或“有害”)。 解析:此题考查应用化学思维方法和化学知识解释日常生活中实际现象的能力。铝锅内壁被水淹没的地方变为黑色这就说明了这层黑色物质的形成既与铝有关又与水，,32中的某些成分有关。Al、Ca、Na、HCO 、Cl形成的物质一般不具有颜色。过3，33
6、渡元素形成的物质一般具有颜色。因此问题的焦点集中在Fe上。Fe可以被Al，22还原为Fe而Fe又进而被Al还原为单质的铁粉附着在铝锅内壁上因形成的不是晶体故呈黑色(可联想CO还原FeO的实验中得黑色铁单质粉末)。铁是人体必23需的一种元素。 ，32答案:铁 铝把水中的Fe还原为Fe，再进一步还原为铁 有利 6(2010?改编)现有浓度分别为1 mol/L的FeCl、FeCl、CuCl混合溶液100 mL，加入一322定量的铁粉，按下列情况填空。 ，2(1)充分反应后，如果溶液中还有一定量的Cu，则溶液中一定含有的金属离子还有_，该离子在溶液中的物质的量范围为_，可能含有的金属或金属离子为_。
7、(2)反应完毕后，铁粉有剩余，溶液中一定含有的金属离子为_，为_mol，一定没有的金属离子为_。 解析:该题涉及的反应有: ?Fe，2FeCl=3FeCl 32?Fe，CuCl=Cu，FeCl 22?Cu，2FeCl=2FeCl，CuCl 322，22(1) 当Cu有剩余时一定无铁粉一定有Fe, ，3322若Fe剩余则容器中含有Fe、Fe、Cu, ，232若Fe恰好反应则容器中含有Fe、Cu, ，222若Cu部分反应则容器中含有Cu、Fe、Cu。 ，32当Fe未被还原时Fe取最小值为0.1 mol ，22当Cu全部被还原时Fe取最大值为0.35 mol。 ，32(2)若Fe粉有剩余则溶液中就不
8、可能有Fe、Cu因为它们能发生上述?反应。 ，22反应完毕后溶液中一定含有Fe由反应的化学方程式可知n(Fe),n(FeCl)，3n(CuCl)，n(FeCl), 0.1 mol，0.1 mol，0.1 mol,0.35 mol22 ，223232答案:(1)Fe 0.1 moln(Fe)0.35 mol Cu或Fe (2)Fe 0.35 Fe、Cu 一、选择题 1(2010?原创)将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，不会有三价铁生成的是( ) A(硫酸 B(氯水 C(硝酸锌 D(溴水 ，223解析:Fe与非氧化性酸作用生成Fe当Fe一旦遇强氧化剂便容易转变为Fe。对于选项A硫酸符合要求因为
9、稀硫酸属非氧化性酸。对于选项B氯水组成中有，32Cl、HClO等强氧化剂最终铁元素被氧化为Fe。对于选项C硝酸锌加入到Fe2，,，,，223溶液中相当于Fe，H，NOFe立即被酸化的NO氧化生成Fe。对于选项D33，23溴水可氧化Fe生成Fe。 答案:A 2(下列有关实验的说法正确的是( ) A(除去铁粉中混有的少量铝粉，可加入过量的氢氧化钠溶液，完全反应后过滤 B(为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行导电 性实验 C(制备Fe(OH)胶体，通常是将Fe(OH)固体溶于热水中 33,2D(某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中一定含有CO3 解析:
10、A项正确因为Al粉能够被NaOH溶液溶解而Fe粉不能,B项瓷坩埚中SiO2与NaOH反应,C项Fe(OH)固体不溶于水。方法:把少量FeCl饱和溶液逐滴滴入33?沸水中再煮沸至呈红褐色FeCl，3HO(沸水)=Fe(OH)(胶体)，3HCl,D项323,2HCO、HSO、SO都能与盐酸反应放出CO或SO与澄清石灰水反应产生沉淀。33322 答案:A 3(鉴定某一FeCl溶液中阳离子只有亚铁离子，最好采用( ) 2A(加入NaOH溶液 B(加入KSCN溶液 C(先通入氯气，再加入KSCN溶液 D(先加足量铁粉，再加入KSCN溶液 解析:题目本意是证明溶液中无三价铁离子而不需要再证明有无亚铁离子因
11、此最好是加入KSCN溶液。如果还要证明有无亚铁离子则应该先加KSCN溶液再加入新制氯水或通入氯气。 答案:B g铜，完全溶解后，又加入b g铁，4(2010?模拟精选，苏州模拟)在硫酸铁溶液中，加入a 充分反应后得到c g残余固体，且bc，则下列判断正确的是( ) ，3A(最后得到的溶液中含有Fe B(残余固体可能为铁、铜混合物 ，2C(最后得到的溶液中只含Cu D(残余固体一定全部是铜 解析:由题可知bH所以当产生氢气时Fe已经全，2部被还原为Fe故向溶液中滴入KSCN溶液溶液不变红B、D错误,根据题目给出的数据可以计算出n(Fe),0.02 moln(FeO),0.01 mol故A正确C错
12、误。23 答案:A 7. (2010?试题调研，北京东城质检)将11.9 g Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，合金质量减少了2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中，生成了6.72 L(标，233准状况下)NO，向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg、Al、Fe完全转化为沉淀，则沉淀质量为( ) A(22.1 g B(27.2 g C(30 g D(无法确定 解析:已知铝为2.7 g即0.1 mol因1 mol Mg、1 mol Fe、1 mol Al与过量稀硝酸反应时可得到2/3 mol NO、1 mol NO、1 mol NO设镁、铁的物质的量分别为x、y,
13、24x，6.72 L56y,9.2 g,2/3x，y,0.1 mol,0.2 mol解得x,0.15 moly,0.1 mol。,122.4 L?mol得到的沉淀为0.15 mol Mg(OH)、0.1 mol Fe(OH)、0.1 mol Al(OH)的混合物故答233案为B。答案:B 8(2010?试题调研，福建福州期末)某学生设计了如图的方法对X盐进行鉴定: 由此分析，下列结论中正确的是( ) ，33A(X中一定有Fe B(Z中一定有Fe C(Y为AgI沉淀 D(X一定为FeBr溶液 2，3解析:由反应过程可知Z与KSCN溶液反应后溶液显血红色Z中一定有Fe,而，323X中不一定有Fe也
14、可能是Fe被硝酸根氧化为FeAgI沉淀为黄色而不是浅黄色AgBr为浅黄色沉淀所以只有B项正确。 答案:B 9(为测定一小块铁铝合金样品中的含铝量，现先将其溶于足量盐酸中，然后再向其中加入足量的烧碱溶液，待沉淀全部转化为红褐色时过滤，洗涤。将沉淀物在空气中灼烧，最后得到红棕色粉末，经称量知其质量跟原合金的质量相等。合金中铝的质量分数为( ) A(70% B(30% C(54% D(无法计算 解析:因铁铝合金中的铁最终能全部转化为红棕色粉末FeO且合金的质量与FeO2323的质量相等因铁铝合金与FeO中的铁元素质量守恒所以合金中铝的质量分数与23316FeO中氧的质量分数相等即(Al),(O),1
15、00%,30%。23160 答案:B ,110(2010?试题调研，宁夏银川期末)将3.48 g FeO完全溶解在100 mL 1 mol?L硫酸中，34，,232然后加入KCrO溶液25 mL，恰好使溶液中Fe全部转化为Fe，CrO全部还原22727，3为Cr，则KCrO溶液的物质的量浓度为( ) 227,1111A(0.05 mol?L B(0.1 mol?L C(0.2 mol?L D(0.3 mol?L 3.48 g解析:n(FeO),0.015 mol因FeO可拆分为FeO?FeO,所以,1343423232 g?mol ，2n(Fe),n(FeO),0.015 mol设KCrO的物
16、质的量浓度为x根据得失电子守恒可3422725,1得:0.015 mol1,x L6x,0.1 mol?L。 1 000答案:B 二、非选择题 11(铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。请完成(1),(3)题。 (1)在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜即:曾青(CuSO)跟铁反应就生成铜。4试写出该反应的化学方程式:_。 (2)铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式:_。 这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式:_。 (3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度
17、分析为什么铜常用于制造货币(铜的熔点是1 183.4?，铁的熔点是1 534.8?)。 解析:(1)Fe，CuSO=FeSO，Cu 44(2)2Cu，O，HO，CO=Cu(OH)CO,要除去铜器表面的铜绿考虑选择酸强222223氧化性酸能和裸露的铜继续反应而盐酸不和铜继续反应并且盐酸具有挥发性。有关方程式如下:Cu(OH)CO，4HCl=2CuCl，CO?，3HO。223222 (3)根据题给信息以及作货币的实际选择铜作货币是因为铜的熔点比较低容易冶炼铸造成型,铜的化学性质比较稳定不易被腐蚀。 答案:(1)Fe，CuSO=FeSO，Cu (2)2Cu，O，HO，CO=Cu(OH)CO44222
18、223 Cu(OH)CO，4HCl=2CuCl，CO?，3HO 223222(3)选择铜作货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型;铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀。 12. (2010?试题调研，西安八校联考)某化学兴趣小组测定某FeCl样品(含少量FeCl杂质)32中铁元素的质量分数，实验时按以下步骤进行: ?称量a g样品，置于烧杯中 ?加入适量盐酸和适量蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250 mL溶液 ?准确量取25.00 mL步骤?中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，加热使反应完全 ?趁热迅速加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全 ?过滤，洗涤沉淀 ?将沉淀转移到坩埚内，加热、
19、搅拌，直到固体全部由红褐色变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量 ? 请根据上面叙述，回答: (1)如图所示仪器中，本实验步骤?中必须用到的仪器是E和_(填字母)。 (2)写出步骤?中发生反应的离子方程式_。 (3)洗涤是洗去附着在沉淀上的_(写离子符号)，洗涤沉淀的操作是_。 (4)第?步的操作中，将沉淀物加热，冷却至室温，称量其质量为m g;再次加热并冷1却至室温称量其质量为m g，且m,m,0.3，接下来的操作应当是212_。 (5)若坩埚质量是W，坩埚与加热后固体总质量是W，则样品中铁元素的质量分数为12_。 (列出算式，不需化简) (6)该兴趣小组中甲学生认为:实验步骤?中不加入
20、氯水，其余步骤不变，仍可达到实验目的。你认为甲学生的观点是否正确,_(填“正确”或“错误”)，请说明理由: _。 解析:(1)称量使用的仪器为天平,配制溶液使用容量瓶,准确量取?中配制好的溶液需使用酸式滴定管。(2)加适量氯水的目的是将混有的FeCl氧化为FeCl离子方程式23，,23为:2Fe，Cl=2Fe，2Cl。(3)向FeCl中加氨水故沉淀上可能附着有的离子是23，,NH、Cl、OH。洗涤滤渣时一定要注意不能搅拌否则滤纸就可能破了。(4)考查4的重点在于把握称量质量差的原则:最后两次称量的质量差不超过0.1 g。(5)由题意得Cl氨水?2操作流程为:FeCl(FeCl)?FeCl?Fe
21、(OH)?FeO整个流程中始终保323323持着铁元素守恒即最终所得FeO中铁元素的质量即为样品中铁元素的质量:(注意23(W,W)g1250 mL21，所取溶液为总样品量的)100%。(6)本题设计256 g/mol?a g10，160 g/mol25 mL，的计算原理为铁元素守恒运用最终得到的FeO进行计算故不论是否含有FeCl232，2在加热蒸干的过程中Fe都能被氧化最终得到FeO故不加氯水对结果无影响。23 答案:(1)CFG ，,23(2)2Fe，Cl=2Fe，2Cl 2，,(3)NH、Cl、OH 向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，水自然流完后，重复4操作2,3次 (4)继续加热，
22、放置于干燥器冷却，称量，至最后两次称得的质量差不超过0.1 g为止 W,W250 mL21，(5) 100%256 g/mol?a g，160 g/mol25 mL，(6)正确 FeCl、FeCl溶液中加入过量氨水，生成Fe(OH)和Fe(OH)沉淀，在?操3232作过程中Fe(OH)会被空气进一步氧化生成Fe(OH)，最后所得生成物只有FeO，对2323实验结果无影响 13. (2010?改编)已知FeO与H反应会因温度不同而可能生成FeO。兴趣小组在用H还232342原FeO的实验中，用磁铁吸出生成的黑色粉末X。为探究X的组成，他们进行了如23下实验。 (1)甲同学认为黑色粉末能被磁铁吸附
23、，因此X是铁。但乙同学不同意他的结论，原因是_。 (2)乙同学先将少量黑色粉末X放入装有足量硫酸铜溶液的烧杯中，振荡，固体部分溶解，有极少量红色物质析出，过滤;然后向滤渣中加入盐酸，滴加几滴KSCN溶液，溶液出现红色。通过现象分析，丙同学得出X的组成是Fe和FeO。34 ?滴加KSCN溶液的目的是_。 ?若将粉末X直接加入盐酸中，再加KSCN溶液，溶液不出现红色，则不出现红色的原因是(用离子方程式表示)_。 (3)丁同学的实验方案: 足量盐酸足量HO操作Z灼烧222.88 gX?溶液Y?沉淀?3.2 g红棕色固体搅拌足量氨水 ?操作Z是_。 ?通过以上数据，得出2.88 g黑色粉末X中各成分的
24、物质的量为_。 解析:(3)?通过操作Z得到沉淀所以该操作是过滤、洗涤,?由题意n(Fe)56，n(FeO)232,2.88n(Fe)，3n(FeO)160/2,3.2。解得:n(Fe),0.01 moln(FeO)343434,0.01 mol。 答案:(1)FeO也能被磁铁吸咐，故不能由此确定X就是铁单质34 ，332(2)?检验是否存在Fe，确认FeO的存在 ?Fe，2Fe=3Fe 34 (3)?过滤、洗涤 ?n(FeO),0.01 mol;n(Fe),0.01 mol 341、熟练计算20以内的退位减法。14(常温下，在没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁能与水蒸气反应。 (
25、1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是:d=r 直线L和O相切._。 (2)停止反应，待装置冷却后，取出反应过的铁粉混合物，加入过量的稀硫酸充分反应。，3过滤。简述检验所得滤液中Fe的操作方法:_。 ，3(3)经检验上述滤液中不含Fe，这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含，3价的铁。原因是(结合化学方程式说明):_。 (4)某同学利用上述滤液制取白色的Fe(OH)沉淀，向滤液中加入NaOH溶液后，观察2到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。 ?沉淀由白色变为红褐色的化学方程式是:(1)三边之间的关系：a2+b2=c2；_。 ?为了得到白色的Fe(OH)沉淀，并尽可能使沉淀长时间保持白
26、色，有人设计如下图253.264.1生活中的数3 P24-29所示的装置: 0 抛物线与x轴有2个交点；请简述实验操作及原理:推论：平分一般弦（不是直径）的直径垂直于弦，并且平分弦所对的两条弧。_。 A、当a0时解析:在高温下铁粉可与水蒸气发生反应产物有FeO和H产物FeO可以与34234，23稀硫酸发生反应:FeO，8H=Fe，2Fe，4HO。如果铁粉过量还可发生:Fe342，3233，2Fe=3Fe所以滤液中可能含有Fe也可能不含Fe。 ，3检验溶液中含有Fe的方法很多最灵敏的方法是滴入几滴KSCN溶液观察溶液是否变为血红色。Fe(OH)不稳定接触空气时很快被氧化成Fe(OH)要较长时间观
27、察23到白色沉淀关键是怎样降低反应体系中氧气的量本题设计的装置能够成功地使沉淀长时间保持白色关键在于用H赶走了体系中的氧气。 24.坡度：如图2，坡面与水平面的夹角叫做坡角坡角的正切称为坡度 (或坡比)。用字母i表示，即高温推论2 经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.答案:(1)3Fe，4HO(g)=FeO，4H? 2342三角形内心的性质:三角形的内心到三边的距离相等. (三角形的内切圆作法尺规作图)(2)取少量溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液颜色。如果溶液颜色变为血，33红色，说明溶液中含有Fe，否则不含Fe (3)如果反应后的铁粉混合物中铁粉过量，可发生反应:Fe，2FeCl=3FeCl，铁粉将32，32溶液中的Fe全部还原为Fe，即便加入KSCN溶液也不变血红色 (4)?4Fe(OH)，O，2HO=4Fe(OH) 2223实验时，先打开活塞K，再将分液漏斗中的旋塞打开，使稀硫酸与铁粉作用，用产?生的H排出装置中的空气;然后关闭K，使生成的H将试管中的FeSO溶液压入NaOH224溶液中，则可在盛NaOH溶液的试剂瓶中较长时间观察到生成的白色Fe(OH)沉淀2