1、2014高考化学名师知识点精编 专题 13铁、铜及其重要化合物练习卷与答案（带解析） 选择题 某稀溶液中含有 Fe(NO3)3、 Cu(NO3)2、 HNO3,若向其中逐渐加入铁粉 ,溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则稀溶液中 Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、 HNO3的物质的量浓度之比为 ( ) A 1 1 1 B 1 3 1 C 3 3 8 D 1 1 4 答案： D 根据下列框图分析 ,下列说法正确的是 ( ) A E3+的氧化性比 M2+的氧化性弱 B在反应 中硫酸既表现了酸性、又表现了氧化性 C反应 的离子方程式可表示为 :3SCN-+E3+ E(SCN
2、)3 D在 反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀 答案： D 已知酸性条件下有如下反应 :2Cu+ Cu2+Cu。由于反应温度不同 ,用氢气还原氧化铜时 ,可能产生 Cu或 Cu2O,两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证 ,实验操作和实验现象记录如下 : 加入 试剂 稀硫酸 浓硫酸、 加热 稀硝酸 浓硝酸 实验 现象 红色固体和 蓝色溶液 无色气体 无色气体和 蓝色溶液 红棕色气体 和蓝色溶液 由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是 ( ) A.Cu B.一定有 Cu,可能有 Cu2O C.Cu2O D.一定有 Cu2O,可能有 Cu 答案： D 某化学
3、小组在常温下测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数 ,设计了如下实验方案 : 方案 :铜铝混合物 测定生成气体的体积 方案 :铜铝混合物 测定剩余固体的质量 下列有关判断中不正确的是 ( ) A溶液 A和 B均可以是盐酸或 NaOH溶液 B溶液 A和 B均可以选用稀硝酸 C若溶液 B选用浓硝酸 ,则测得铜的质量分数偏小 D实验室方案 更便于实施 答案： B 向 100 mL 18 mol/L的硫酸中加入足量铜片 ,加热并充分反应。下列有关说法正确的是 ( ) A充分反应后转移 1.8 mol电子 B H2SO4只作氧化剂 C若不加热应生成 H2 D消耗的铜的质量一定少于 57.6 g 答案：
4、 D 下列实验操作及现象与实验结论一致的是 ( ) 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液 ,生成白色沉淀 该溶液中不一定含有 S B 光洁的铁钉放在冷的浓硫酸中 ,无明显现象 铁钉与冷的浓硫酸不反应 C 将少量的溴水分别滴入 FeCl2氧化性 :Br2Fe3+I2 溶液、 NaI溶液中 ,再分别滴加CCl4振荡静置 ,下层分别呈无色和紫红色 D 向浓度均为 0.1 mol L-1的KCl、 KI混合溶液中滴加 1 2滴 0.01 mol L-1的AgNO3溶液 ,产生的沉淀呈黄色 Ksp(AgCl)Ksp(AgI) 答案： A FeCl3、 CuCl2的混
5、合溶液中加入铁粉 ,充分反应后仍有固体存在 ,则下列判断不正确的是 ( ) A加入 KSCN 溶液一定不变红色 B溶液中一定含 Fe2+ C溶液中一定含 Cu2+ D剩余固体中一定含 Cu 答案： C 实验题 合肥市某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应 ,设计了如图所示装置进行实验。 (1)实验过程中 ,观察到 B中的实验现象是 。 一段时间后 ,观察到从 C中有少量的气泡冒出 ,此气泡的成分是 。 (2)用 “可抽动的铁丝 ”代替 “直接投入铁片 ”的优点是 ; 反应结束后 ,不需要打开胶塞 ,就可使装置中残留气体完全被吸收 ,应当采取的操作是 。 (3)反应一段时间后 ,他们对 A中溶液的
6、金属阳离子进行了探究。 提出假设 : 假设 1:溶液中只存在 Fe2+; 假设 2: ; 假设 3:溶液中存在 Fe2+和 Fe3+。 请你设计实验验证上述假设 1,写出实验操作步骤、实验现象及结论。限选试剂 :酸性 KMnO4溶液、 NaOH溶液、淀粉 KI溶液、 KSCN 溶液。 实验操作步骤 实验现象 结论 答案： (1)品红溶液褪色 H2 (2)便于控制铁与浓硫酸的反应和停止 从 D管口向 A中鼓入大量的空气 (3) 溶液中只存在 Fe3+ 实验操作步骤 实验现象 结论 方法一 :取少量 A中溶液分别加入甲、乙两支试管中 ;甲中滴加少量酸性高锰酸钾溶液 ;乙中滴加少量KSCN 溶液 甲
7、中高锰酸钾溶液褪色 ;乙中 KSCN溶液不变红 溶液中存在Fe2+,不存在Fe3+ 方法二 :取少量 A中溶液加入试管中 ,滴入少量KSCN 溶液 ,一段时间后再加入少量氯水 加入 KSCN溶液不显红色 ,继续加入少量氯水 ,溶液显红色 溶液中不存在 Fe3+,存在Fe2+ 某化学小组在学习元素周期律后 ,对教材中 Fe2+氧化为 Fe3+的实验进一步思考 ,并提出问题 :Cl2能将 Fe2+氧化为 Fe3+,那么 Br2和 I2能否将 Fe2+氧化为 Fe3+ 环节一 :理论推测 部分同学认为 Br2和 I2都可能将 Fe2+氧化为 Fe3+,他们思考 的依据是 。 部分同学认为 Br2和
8、I2都不能将 Fe2+氧化为 Fe3+,还有同学认为 Br2能将 Fe2+氧化为 Fe3+而 I2不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。 环节二 :设计实验进行验证 在大试管中加适量铁粉 ,加入 10 mL稀盐酸 ,振荡试管 ,充分反应后 ,铁粉有剩余 ,取上层清液进行下列实验。 实验 1: 试管 操作 现象 先向试管中加入 2 mL FeCl2溶液 ,再滴加少量红棕色的溴水 ,振荡试管 溶液为黄色 先向试管中加入 2 mL FeCl2溶液 ,再滴加少量棕黄色的碘水 ,振荡试管 溶液为黄色 环节三 :实验现象的分析与解释 (1)同学甲认为 中现象说明溴水能将 Fe2+氧化 ,离子方
9、程式为 。 同学乙认为应该补充实验 ,才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验 : 实验 2: 操作 应该观察到的现象 (2)该小组同学对 中溶液呈黄色的原因展开了讨论 : 可能 1:碘水与 FeCl2溶液不反应 ,黄色是碘水稀释后的颜色。 可能 2: 。 实验 3:进行实验以确定可能的原因。 操作 现象 向试管 所得溶液中继续加入 0.5 mL CCl4,充分振荡 ,静置一段时间后。取出上层溶液 ,滴加KSCN 溶液 静置后 ,上层溶液几乎无色 ,下层溶液为紫色 ;上层溶液滴加KSCN 溶液后 ,出现浅红色 同学丙认为该实验现象可以说明是 “可能 2”成立 ,同学丁认为不严谨 ,于是设计
10、了实验 4: 实验 4: 操作 现象 向另一支试管中加入 2 mL FeCl2溶液 ,滴加 0.5 mL碘水后 ,再加入 0.5 mL静置后 ,上层液为紫色 ,下层液几乎无色 ;下层溶液滴加KSCN 溶液后 ,没有乙酸乙酯 ,充分振荡 ,静置一段时间后。取出下层溶液 ,滴加KSCN 溶液 出现浅红色 你认为实验 4设计的主要目的是 。 同学丁根据实验 4现象得出结论 :在本次实验条件下 ,碘水与 FeCl2溶液反应的程度很小。 (3)Cl2、 Br2、 I2氧化 Fe2+的能力逐渐减弱 ,用原子结构解释原因 : 。 答案：环节一 :均为 A族单质 ,氧化性均较强 环节三 :(1)2Fe2+Br
11、2 2Fe3+2Br- 操作 应该观察到的现象 取少量 中的黄色溶液于试管中 ,滴加少量 KSCN 溶液 ,振荡 溶液变为红色 (2)可能 2:碘水与 FeCl2溶液发生反应 ,黄色是 Fe3+溶液的颜色。 Fe2+与空气接触会被氧化 ,加入乙酸乙酯既可作为萃取剂又能起到液封的作用 ,这样可以减少空气对实验的影响。 (3)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多 ,原子半径逐渐增大 ,得电子能力逐渐减弱 ,氧化性减弱。 填空题 硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物 ,主要成分是 Fe3O4、 Fe2O3、 FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图 : (1)
12、实验室实现 “操作 ”所用的玻璃仪器有 、玻璃棒和烧杯。 “操作 ”系列操作名称依次为 、 、过滤和洗涤。 (2)“酸溶 ”过程中 Fe3O4溶解的化学反应方程式为 。 (3)硫铁矿烧渣在 “酸溶 ”前要粉碎的主要目的是 。 (4)实验室检验 “反应 ”已经完全的试剂是 ,现象是 。 (5)加入适量 H2O2的目的是氧化 Fe2+,写出 H2O2氧化 Fe2+为 Fe3+的离子方程式 : 。 答案： (1)漏斗 蒸发浓缩 冷却结晶 (2)Fe3O4+4H2SO4 FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O (3)增大烧渣与硫酸的接触面积 ,加快烧渣的溶解 (4)KSCN 溶液 溶液不呈红色 (5
13、)2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O 工业上以黄铜矿 (主要成分是 CuFeS2,杂质不溶于水和酸 )为原料 ,制备蓝色晶体 G,其化学式为 Cu(NH3)4SO4 H2O,涉及流程如下 : 已知 25 时 ,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的 pH范围如下表 : Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Ksp 8.010-16 2.210-20 4.010-38 完全沉淀 pH 9.6 6.4 3.2 (1)加快黄铜矿焙烧速率 ,可采用的措施有 (写两种 )。 (2)加入双氧水可能发生反应的离子方程式为 ; 试剂 X的化学式为 。 (3)常温下 ,0.1 mol/L
14、试剂 Y的 pH=11,则该温度下 ,试剂 Y的电离常数为 ,用 pH试纸测该溶液 pH的方法是 。 (4)已知 Cu(OH)2+4NH3 H2O Cu(NH3)42+2OH-+4H2O,写出该反应的平衡常数表达式 : 。 (5)在溶液 N 中加入乙醇的目的是 。 答案： (1)将黄铜矿粉碎、升高温度、增大空气流速 (任选两种 ) (2)2Fe2+2H+H2O2 2Fe3+2H2O CuO、 Cu(OH)2、 CuCO3或 Cu2(OH)2CO3中的任一种 (3)110-5 取一小片 pH试纸放在玻璃片或表面皿上 ,用玻璃棒或胶头滴管取待测液点在 pH试纸中部 ,待颜色变化稳定后与标准比色卡对比 ,读出 pH (4)K= (5)降低 G的溶解度 ,促进深蓝色晶体析出
