2020届高三化学一轮复习 专题2 第10讲 铁、铜及其化合物练习（含解析）苏教版

第10讲铁、铜及其化合物一、单项选择题1.下列说法正确的是()A.Fe在一定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)3B.Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液,溶液显红色C.FeCl2溶液蒸干灼烧后得到FeCl2固体D.FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe(OH)3胶体2.(2018·广东揭阳期末)录音磁带是在醋酸纤维、聚酯纤维等纤维制成的片基上均匀涂上一层磁性材料——磁粉制成的。制取该磁粉的主要物质是()A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.Al2O33.(2017·江西赣州十四校联考)下列物质的转化在给定条件下能实现的是()①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3②FeFe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3③饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3④CuCuSCuCl2⑤MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOA.①③⑤B.②③④C.②④⑤D.①④⑤4.(2018·山东临沂质检)下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是()选项陈述Ⅰ陈述ⅡANH4Cl受热易分解用加热法除去I2中的NH4ClB硬铝是合金硬铝的熔点比金属铝的熔点高CKNO3的溶解度大用重结晶法除去KNO3中混有的NaClDFe3+有氧化性FeCl3溶液用于溶解废旧电路板中的铜5.(2018·广东茂名五校联盟联考)常温下,下列物质与NaOH溶液、稀硫酸、H2O2溶液均能发生反应的是()A.Fe(NO3)2B.SiO2C.Al(OH)3D.CuSO46.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是()A.烧杯中有铜无铁B.烧杯中有铁无铜C.烧杯中铁、铜都有D.烧杯中铁、铜都无7.关于FeCl3的实验,下列预测正确的是()A.蒸发FeCl3溶液,得到FeCl3固体B.在FeCl3、CuCl2混合液中加入少量Fe粉,会有Cu析出C.向FeCl3溶液中加入KHCO3溶液,有CO2气体和Fe(OH)3沉淀产生D.把FeCl3溶液加入氨水中,有氢氧化铁胶体生成8.(2018·云南宣威二模)为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是()A.④B.③C.③④D.①②③④⑤9.(2018·湖南岳麓模拟)为了检验某FeCl2溶液是否氧化变质,可向溶液中加入()A.NaOH溶液B.铁片C.稀硫酸D.KSCN溶液10.(2018·河北邯郸1月质检)某化合物M由两种常见的元素组成,为了测定其组成进行如下实验:M的化学式可能为()A.Cu2SB.CuSC.FeS2D.Fe3S4二、非选择题11.(2016·全国Ⅱ卷)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol·L-1溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是。(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是。(4)丙组同学取10mL0.1mol·L-1KI溶液,加入6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。实验②检验的离子是(填离子符号);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是;生成沉淀的原因是(用平衡移动原理解释)。12.(2018·河南师范大学附属中学)铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂,铁红(Fe2O3)可作为颜料。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2)制备FeCO3的流程如下:(1)“酸溶”时加快反应速率的方法有(写出一种)。(2)①“还原”时,FeS2与H2SO4不反应,Fe3+通过两个反应被还原,其中一个反应为FeS2+14Fe3++8H2O15Fe2++2S-+16H+,则另一个反应的离子方程式为。②加入FeS2还原后,检验Fe3+是否反应完全的方法是。(3)①“沉淀”时,需要控制温度在35℃以下,其可能原因是。②所得FeCO3需充分洗涤,检验沉淀已洗净的方法是。(4)FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,同时释放出CO2,则与FeCO3反应的物质为(填化学式)。(5)写出在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式:。FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3时,也会生成FeO。现煅烧23.2kgFeCO3,得到Fe2O3和FeO的混合物15.84kg,则Fe2O3的质量为kg。13.(2018·广东佛山顺德质检)铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂,一些性质及制备方法如下:氯化铁:熔点306℃,沸点315℃,易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气的方法生产无水氯化铁。氯化亚铁:熔点670℃,易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢的方法生产无水氯化亚铁。实验室可用下图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁。(1)装置A用于KMnO4固体与浓盐酸反应制氯气,反应的离子方程式为。(2)弯曲的a管所起的作用是;装置采用较粗的导管来连接装铁粉的硬质玻璃管和广口瓶C,其目的是。(3)导管b口应与(从虚线框装置中选择装置的字母序号)连接,这样可避免反应系统与环境间的相互影响。(4)实验完成后,取广口瓶C中收集到的产物进行如下测定分析:①称取4.52g样品溶于过量的稀盐酸中;②加入足量H2O2;③再加入足量NaOH溶液;④过滤、洗涤后灼烧沉淀;⑤称量所得红棕色固体为2.40g。则该样品中Fe元素的质量分数为。(5)由上分析数据和计算得出结论:用此装置制得的无水氯化铁含铁量偏高,显然其中含有较多的FeCl2杂质。①产生FeCl2杂质的原因是。②若要得到较纯净的无水氯化铁,可采取的装置改进措施是。14.(2018·广州第一次调研)水合草酸亚铁(FeC2O4·xH2O)是生产锂电池的原料,难溶于水,受热易分解。某化学兴趣小组对草酸亚铁的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)实验室用硫酸亚铁溶液和草酸制备水合草酸亚铁,反应的化学方程式是。(2)将水合草酸亚铁溶于适量盐酸。分别取2mL此溶液于3支试管中,进行实验:①第一支试管中加入几滴KSCN溶液,溶液不变红;②第二支试管中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;③第三支试管中加入几滴酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去。上述实验能证明水合草酸亚铁中存在Fe2+的是(填序号)。(3)为测定水合草酸亚铁中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。按下图连接好装置进行实验。实验步骤:a.打开K1和K2,缓缓通入N2;b.加热装置A一段时间;c.停止加热,冷却到室温;d.关闭K1和K2,称量A;e.重复上述步骤,直至A恒重,记为m3g。①步骤b至步骤c继续通入N2的目的是。②根据实验数据记录,计算水合草酸亚铁化学式中结晶水数目x=(列式表示)。(4)为探究草酸亚铁的分解产物,将(3)中已恒重的装置A接入下图所示的部分装置(可重复选用)进行实验。打开K1和K2,缓缓通入N2,充分加热。实验后石英玻璃管中固体仅残留一种有磁性的黑色化合物。①写出草酸亚铁受热分解的化学方程式:。②实验装置中,依次连接的合理顺序为A、。第10讲铁、铜及其化合物1.B解析铁与水蒸气高温下生成氢气和四氧化三铁,A错;新制四氧化三铁与盐酸反应有亚铁离子和铁离子生成,B正确;蒸发过程亚铁离子水解生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,灼烧得氧化铁,C错;FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe(OH)3沉淀,D错。2.C解析Fe3O4又名磁性氧化铁。3.A解析②细铁丝在纯氧中燃烧生成Fe3O4,错误;④铜与硫蒸气反应生成硫化亚铜,错误。4.D解析加热时碘升华,氯化铵分解生成氨气和氯化氢,不能用加热法除去碘单质中的氯化铵,A错误;合金的熔点一般低于各成分金属的熔点,B错误;硝酸钾和氯化钠的溶解度受温度影响程度不同,因此可以用重结晶法除去硝酸钾中的氯化钠,C错误;D正确。5.A解析Fe(NO3)2中的亚铁离子具有还原性,能够被N-(H+)、H2O2溶液氧化,Fe2+能够与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀。6.B解析向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,由于Fe的还原性比Cu强,Fe3+首先与Fe反应,如果Fe3+有剩余,剩余的Fe3+再与Cu反应。铁粉未反应完时铜粉就不会被氧化,所以不可能出现烧杯中有铁无铜的现象,故应选B。7.C解析加热蒸发氯化铁溶液,促进Fe3+水解,得到Fe(OH)3,A错误;氧化性Fe3+Cu2+,加入少量铁粉先和铁离子反应,无铜生成,B错误;向FeCl3溶液中加入KHCO3溶液,HC-和Fe3+相互促进水解生成CO2气体和Fe(OH)3沉淀,C正确;把FeCl3溶液加入氨水中,有氢氧化铁沉淀生成,D错误。8.C解析铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子,故①正确;铁离子与硫氰化钾溶液反应显示红色,据此能够检验铁离子,故②正确;硫酸铜与氯化铁不发生反应,混合后溶液不会变成无色,故③错误;硝酸银与氯化铁反应生成氯化银白色沉淀,该性质是氯离子的性质,与铁离子无关,故④错误;铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在铁离子,故⑤正确。9.D解析如果FeCl2溶液变质,变质后的物质是FeCl3,Fe3+能和SCN-生成络合物,使溶液呈现红色或血红色,这一反应是Fe3+的特征反应,灵敏度高,所以用KSCN溶液。10.A解析1.60gM在高温下反应生成的气体是二氧化硫,二氧化硫被双氧水氧化为硫酸,n(S元素)=n(SO2)=n(H2SO4)=n(NaOH)=×0.00×0-3L×0.mol·L-1×0L.00L=0.01mol,所以m(S元素)=32g·mol-1×0.0mol=0.32g,则m(金属元素)=1.60g-0.32g=1.28g,假若是铜,则n(Cu元素)=.gg·l-=0.02mol,M可能为Cu2S;假若是铁,则n(Fe元素)=.gg·l-=0.023mol,没有选项与之对应。11.(1)防止Fe2+被氧化(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2+Fe3+可逆反应(5)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2OFe3+催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动12.(1)加热(或适当增大硫酸的浓度、将烧渣粉碎、搅拌等)(2)①FeS2+2Fe3+3Fe2++2S↓②取少量溶液,滴入几滴KSCN溶液,若溶液变为红色或血红色,说明Fe3+未反应完全(3)①防止碳酸铵分解,减小亚铁离子的水解程度②取少许最后一次洗涤滤液于试管中,滴加稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则表明沉淀已洗涤干净,反之则说明未洗涤干净(4)O2、H2O(5)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO214.4解析(3)①碳酸铵受热易分解,温度升高亚铁离子的水解程度会增大,所以“沉淀”时,需要控制温度在35℃以下。(4)FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变