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1、中学化学精品资料 第5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、Cu、Ag、Mg、Fe B.Fe、Cu、Al、Ag、MgC.Mg、Cu
2、、Al、Ag、Fe D.Mg、Ag、Al、Cu、Fe4.某溶液中有Mg2+、Fe2+、Fe3+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FeSO4溶液中滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间FeCl3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()A.镁与稀硝酸反应： Mg2HMg2H2B.氯化铝溶液与氨水反应： Al3+3OHAl(OH)3C.三氯化铁腐蚀
3、印刷线路板： 2Fe3Cu2Fe2Cu2D.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应： HSO42-+OHBa2+BaSO4+ 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.
4、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、Mg2、AgB.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、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，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+
5、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、Fe3O4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，能得到铁的物质的量为()A.0.42mol B.0.21mol C.0.16mol D.0.14mol13.由FeO、Fe2O3、Fe3O4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、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为()A.121 B.211 C.111
6、 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=2FeCl2CuCl2。(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+、Fe3+、H+ B.样品中Fe元素的质量为
7、2.24gC.样品中CuO的质量为4.0g 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：_。第5课时 铁、铜及其化合物的应用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
8、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
9、、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：向该溶液中加入过量NaOH溶液，Mg2+全部被沉淀，Fe2+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，Al3+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；FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，结
10、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2HSO42-+2 OHBa2+BaSO4 + 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、AlagFe2O3，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F
11、eCl3，溶液中存在铁离子，向其中滴加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；FeCl3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硫氰化钾溶液可以检验，现象
12、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、Mg2，A错误；该溶液中一定含有Fe2，B错误；分别向NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3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(Fe3+)=0.05mol，发生反应Fe+ 2Fe3+3Fe2+，故Fe完全反应，Fe3+有剩余，往溶液中加入无色KSCN溶液，显红色。溶液
13、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、Fe3O4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，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（NO3）2，2.688LNO（标准状况）的物质的量为=0.12mol，设混合物中铁原子的物质的量为x，由原子守恒可知，则2HNO3 Fe（NO3）2 Fe2 10.24L4mol/L-0.12mol x，解得x=0.42
14、mol，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 920 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Cl2AFeCl2BFe、CuCCu(3)2
15、Fe3Fe=3Fe2，FeCu2=Fe2CuFe2H=Fe2H22Fe2Cl2=2Fe32Cl解析：(1)Fe3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、FeCl2和CuCl2，回收铜可利用Fe与CuCl2的置换反应来完成，步要加入过量Fe粉，发生反应：2Fe3Fe=3Fe2、FeCuCl2=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：2
16、FeCl2Cl2=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5.76 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=Fe2H2(2)打开H2(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)2O22H2O=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。H2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。