专题33 第三章 铁铜及其化合物练习高考化学一轮复习全突破原卷版Word格式.docx
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4．中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示。
FeCl3·
6H2O
FeOOH
纳米四氧化三铁
下列有关叙述不合理的是（ ）
A．纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病
B．纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCl3溶液的分散质直径大小相等
C．在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解
D．反应②的化学方程式是6FeOOH＋CO===2Fe3O4＋3H2O＋CO2
5．下列说法正确的是（ ）
A．制备无水FeCl3的转化均能一步实现：
Fe2O3
FeCl3（aq）蒸发,无水FeCl3
B．铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化
C．将试管①中铁粉与水蒸气加热，试管②中肥皂水冒泡，说明铁与水蒸气在加热条件下发生了反应
D．Fe2O3是红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料
6．下列关于Fe3＋、Fe2＋性质实验的说法错误的是（ ）
A．用如图装置可以制备Fe（OH）2
B．配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度
C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有Fe2＋
D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2＋被氧化
7．粗制的CuSO4·
5H2O晶体中含有Fe2＋。
提纯时，为了除去Fe2＋，常加入少量H2O2，然后再加入少量碱至溶液pH＝4，即可以除去Fe3＋而不损失硫酸铜。
下列说法不正确的是（ ）
A．溶解CuSO4·
5H2O晶体时要加入少量稀H2SO4
B．加入H2O2除去Fe2＋的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋4OH－===2Fe（OH）3↓
C．由于CuSO4的催化作用，会使部分H2O2分解而损失
D．调溶液pH＝4的依据是当pH＝4时Fe3＋沉淀完全，而Cu2＋还未开始沉淀
8．在Fe2（SO4）3溶液中，加入ag铜，完全溶解后，再加bg铁，充分反应后得到cg残余固体，且a>
c，下列说法正确的是（ ）
A．残余固体是铜和铁
B．最后得到的溶液中一定含有Cu2＋
C．将残余固体加入稀硫酸中，有气泡产生
D．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋
9．磁黄铁矿（主要成分是Fe1－nS，S为－2价）导电性好，且略具磁性，主要用于提取硫、生产硫酸等。
将mg该磁黄铁矿与200mL盐酸恰好完全反应（矿石中其他成分不与盐酸反应），生成硫单质4.8g、FeCl20.85mol和一定量H2S气体，向反应后的溶液中加入KSCN溶液无现象。
下列说法正确的是（ ）
A．mg该磁黄铁矿中含＋2价的铁0.75mol
B．200mL盐酸中HCl物质的量浓度为4.25mol·
L－1
C．生成的H2S气体在标准状况下的体积为16.8L
D．该磁黄铁矿中Fe1－nS的n＝0.15
10．向含有1molHNO3和1molH2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示（已知稀硝酸的还原产物只有NO）。
下列有关判断不正确的是（ ）
A．a表示n（Fe3＋）的变化曲线
B．n1＝0.75
C．P点时，n（Fe2＋）＝0.5625mol
D．向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解14.4g
11．玻璃制造行业需要消耗大量硼酸（H3BO3）。
工业上以铁硼矿（主要成分为2MgO·
B2O3·
H2O和Fe3O4，还含有少量Fe2O3、FeO、CaCO3、Al2O3和SiO2等）为原料生产硼酸的工艺流程如下：
资料：
（1）H3BO3的溶解度在20℃、40℃、60℃、100℃时分别为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g；
（2）Fe3O4是一种铁氧体磁性物质，不溶于水和酸；
（3）Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；
（4）母液呈酸性。
则下列推断不正确的是（ ）
A．浸出渣中只含SiO2
B．热过滤的目的是防止温度降低时H3BO3从溶液中析出
C．除杂时需向浸出液中依次加入H2O2和MgO，以除去Fe2＋、Fe3＋、Al3＋等杂质离子
D．回收母液可以制得硫酸镁晶体
12．化学反应中，反应物用量、浓度或反应条件不同可能对生成物产生影响。
下列反应的生成物不受上述因素影响的是（ ）
A．铜与硝酸反应 B．钠与氧气反应
C．氢气与氯气反应D．氯化铝与氢氧化钠溶液反应
13．已知下列转化关系中，M、N均为单质，则M可能是（ ）
M＋N
Q
Q溶液
A．NaB．Al
C．FeD．Cu
14．下列常见金属的冶炼原理中不合理的是（ ）
金属
冶炼原理
Fe
Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2
Hg
2HgO
2Hg＋O2↑
Mg
2MgO（熔融）
2Mg＋O2↑
Na
2NaCl（熔融）
2Na＋Cl2↑
15．从经济效益和环境保护考虑，大量制取Cu（NO3）2最宜采用的方法是（ ）
A．Cu
Cu（NO3）2
B．Cu
C．Cu
CuO
D．Cu
CuCl2
16．铜有两种常见的氧化物CuO和Cu2O。
某学习小组取0.98g（用精密天平测量）Cu（OH）2固体加热，有铜的氧化物生成，其质量随温度变化如图甲所示；
另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素的质量的关系曲线，如图乙所示。
则下列分析正确的是（ ）
A．图甲中a点和b点对应物质的化学式分别为Cu2O和CuO
B．图甲整个过程中共生成0.26g水
C．图乙三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu元素质量关系的曲线是A
D．图甲中，a到b的过程中有0.01mol电子发生了转移
17．有NaCl、FeCl2、FeCl3、CuCl2、AlCl3、NH4Cl六种溶液，只用一种试剂就可以把它们鉴别开来，该试剂是（ ）
A．稀H2SO4B．NaOH溶液
C．氨水D．稀HNO3
18．下列关于Fe、Cu、Mg、Al四种金属元素的说法中正确的是（ ）
A．四种元素的单质都能和盐酸反应，生成相应的盐和氢气
B．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
C．将Mg棒和Al棒作为原电池的两个电极插入NaOH溶液中，Mg棒上发生氧化反应
D．铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是氧化铜
19．“拟晶”（quasicrystal）是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。
Al65Cu23Fe12是二十世纪发现的几百种拟晶之一，具有合金的某些优良物理性能。
下列有关这种拟晶的说法正确的是（ ）
A．无法确定Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价
B．Al65Cu23Fe12的硬度小于金属铁
C．Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料
D．1molAl65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265mol电子
20．已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋发生：
Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。
将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是（ ）
A．如果溶液变为蓝色，同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成了Cu2O
B．溶液中最终可能有紫红色固体出现
C．这种实验的结果无法说明CuO分解的程度
D．如果溶液变成蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解
21．CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。
A．将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体
B．相对于途径①③，途径②更好地体现了绿色化学思想
C．CuSO4在1100℃分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体
D．Y可能是葡萄糖
22．部分氧化的铁铜合金样品（氧化产物为Fe2O3、CuO）共5.76g，经如下处理：
A．滤液A中的阳离子为Fe3＋、Fe2＋、H＋
B．样品中Fe元素的质量为2.24g
C．样品中CuO的质量为4.0g
D．V＝896
23．氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁。
实验室制备装置和工业制备流程图如下：
已知：
①无水FeCl3熔点为555K、沸点为588K。
②废铁屑中的杂质不与盐酸反应。
③不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
温度/℃
20
80
100
溶解度（g/100gH2O）
74.4
91.8
525.8
535.7
实验室制备操作步骤如下：
Ⅰ.打开弹簧夹K1，关闭活塞K2，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸。
Ⅱ.当……时，关闭弹簧夹K1，打开弹簧夹K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。
Ⅲ.将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl3·
6H2O晶体。
（1）烧杯中足量的H2O2溶液的作用是__________________________________________。
（2）为了测定废铁屑中铁的质量分数，操作Ⅱ中“……”的内容是__________________。
（3）从FeCl3溶液制得FeCl3·
6H2O晶体的操作步骤是：
加入________后、________、过滤、洗涤、干燥。
（4）试写出吸收塔中反应的离子方程式：
________________________________________。
（5）捕集器温度超过673K时，存在相对分子质量为325的铁的氯化物，该物质的分子式为____________。
（6）样品中FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：
称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配制成100mL溶液；
取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用cmol·
L－1Na2S2O3溶液滴定，消耗VmL（已知：
I2＋2S2O
===2I－＋S4O
）。
样品中氯化铁的质量分数为________________。
24．绿矾被广泛用于医药和工业领域，工业上两种制备绿矾（FeSO4·
7H2O）的流程如图所示，根据题意回答下列问题：
方法一：
利用黄铜矿粉（主要成分为CuFeS2）制取绿矾
（1）试剂a和试剂b分别是________________，操作1的名称是________。
（2）有一种细菌在有氧气存在的稀硫酸中，可以将CuFeS2氧化成硫酸盐，写出该反应的化学方程式：
_________________________________________________________。
方法二：
利用工业废铁屑制取绿矾
工业废铁屑
（3）加入适量Na2CO3溶液的作用是____________。
（4）操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器名称有___________________________________。
（5）通过检验CO
来判断操作Ⅰ是否洗涤干净，检验的方法是____________________。
25．炼锌厂的铜镉废渣中含有铜、锌、镉、铁、砷等元素，其含量依次减少。
对这些元素进行提取分离能减少环境污染，同时制得ZnSO4·
7H2O实现资源的再利用。
其流程图如下。
已知FeAsO4难溶于水；
ZnSO4·
7H2O易溶于水，难溶于酒精。
金属离子
Fe3＋
Zn2＋
Mn2＋
Cu2＋
Cd2＋
开始沉淀pH
2.7
6.5
7.7
5.2
6.9
沉淀完全pH
3.2
8.0
9.8
6.4
9.4
请回答下列问题：
（1）提高浸出率可以采用的方法是（写出其中一点即可）________________________。
（2）滤液Ⅰ中有少量的AsO
，若不除去，则AsO
与Cd反应会产生一种有毒氢化物气体，该气体的分子式为________。
向滤液Ⅰ中逐滴滴入酸性KMnO4溶液可与AsO
反应生成FeAsO4，完成该反应的离子方程式：
___Fe2＋＋___AsO
＋___MnO
＋____===____Mn2＋＋____FeAsO4↓＋____，判断该滴定终点的现象是_________________________________________________。
（3）流程中②调节pH时可以选用的试剂为__________，滤渣Ⅱ的主要成分为__________。
（4）常温下Zn（OH）2的溶度积Ksp＝________。
（5）制得的ZnSO4·
7H2O需洗涤，洗涤晶体时应选用试剂为____________________。
26．CuCl是有机合成中常用的一种催化剂，在乙醇中溶解度较小。
实验室可用氯化铜溶液、铜粉、浓盐酸反应制备，其反应原理和流程为
CuCl2＋Cu＋2HCl2HCuCl2（无色）
2CuCl↓（白色）＋2HCl
已知反应过程中可能存在的副反应有：
CuCl＋H2OCuOH＋HCl
（1）“反应”步骤中加入氯化钠的目的是________________________________。
（2）用乙醇洗涤产品的原因，一是___________________，二是_________________。
（3）“反应”步骤中往往使用过量的浓盐酸，其主要目的是_____________________。
（4）CuCl在潮湿的环境中易被氧化为Cu2（OH）3Cl，反应的化学方程式为______________。
（5）若实验时用到3mL0.5mol·
L－1CuCl2溶液，最终得到产品0.21g，则该实验的产率为____________________（列出算式并计算出结果，结果保留小数点后两位）。
27．为探究某铁碳合金与浓硫酸在加热条件下的反应的部分产物，并测定铁碳合金中铁元素的质量分数，某化学活动小组设计了如图所示的实验装置，并完成以下实验探究。
（1）往圆底烧瓶中加入mg铁碳合金，并滴入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：
①常温下碳与浓硫酸不反应；
②______________________________。
（2）点燃酒精灯，反应一段时间后，从A中逸出气体的速率仍然较快，除因反应温度较高外，还可能的原因是____________________________________。
（3）装置B的作用是_______________________________________。
（4）甲同学观察到装置C中有白色沉淀生成，他得出了使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳。
装置A中能产生二氧化碳的化学方程式为_____________________________。
（5）乙同学认为甲同学的结论是错误的，他认为为了确认二氧化碳的存在，需在装置B和C之间添加装置M。
装置E、F中盛放的试剂分别是____________、____________。
重新实验后观察到装置F中的现象是______________________________________。
（6）有些同学认为合金中铁元素的质量分数可用KMnO4溶液来测定（5Fe2＋＋MnO
＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O）。
测定铁元素质量分数的实验步骤如下：
Ⅰ.往烧瓶A中加入过量铜使溶液中的Fe3＋完全转化为Fe2＋，过滤，得到滤液B；
Ⅱ.将滤液B稀释为250mL；
Ⅲ.取稀释液25.00mL，用浓度为cmol·
L－1的酸性KMnO4溶液滴定，三次滴定实验所需KMnO4溶液体积的平均值为VmL。
①步骤Ⅱ中，将滤液B稀释为250mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还必须要用到的是____。
②判断滴定终点的标志是_______________________________________。
③铁碳合金中铁元素的质量分数为__________________________________。
28．近年来，硫化铜矿的湿法冶炼技术已经取得了很大的进展。
现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的冶炼法，其工艺流程如图甲所示：
反应温度、固液比、反应时间和氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响，下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图（如图乙～戊所示）。
回答下列问题：
（1）火法炼铜的主要反应：
①2CuFeS2＋4O2
Cu2S＋3SO2＋2FeO（炉渣）；
②2Cu2S＋3O2
2Cu2O＋2SO2；
③2Cu2O＋Cu2S
6Cu＋SO2↑。
则在反应①、②、③中被氧化的元素为________（填元素符号）；
若生成的SO2在标准状况下的体积为4.48L，则反应中转移的电子数目为________NA；
由amolCuFeS2生成amolCu，共消耗________molO2。
（2）写出反应1的化学方程式：
____________________________________。
经查，硫黄、FeSO4·
7H2O均可入药，用途广泛。
湿法炼铜与火法炼铜相比，优点是________________________________________________________________________。
（3）从溶液中得到FeSO4·
7H2O晶体的操作是___________________________________。
（4）根据实验以及工业生产的实际要求，从下表中得出的最佳工艺条件为________（填字母）。
反应温度/℃
固液比
c（Cl－）/（mol·
L－1）
反应时间/h
95
1∶5
0.8
7
1∶5.5
0.7
110
1∶6
0.9
8
升级会员 