大高考届高考化学配套练习五年高考真题 专题13铁铜及其化合物docWord文档下载推荐.docx

1、解析Fe3与会形成络合物，不能大量共存，A项错误；B项，得、失电子不守恒，应为：2Fe32I=2Fe2I2，B项错误；C项参加反应的离子计量关系不匹配，应为2Fe33SO3Ba26OH=2Fe（OH）33BaSO4，C项错误；因为Zn过量，最终Fe3全部生成Fe单质，由原子守恒可知：0.1 molL11 L20.2 mol的Fe3与足量的Zn反应可得到0.2 mol Fe，即11.2 g，所以D项正确。 4.（2015海南化学，17，11分）工业上，向500600 的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。回答下列问题：（1

2、）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为_，装置B中加入的试剂是_。（2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取。尾气的成分是。若仍用D装置进行尾气处理，存在的问题是、。（3）若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先，再。解析（1）根据装置示意图，制取无水氯化铁的实验中，装置A为制取氯气的实验装置，发生反应为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水；装置B的作用是除去混杂在氯气中的水蒸气，故B中加入的试剂为浓硫酸。（2）根据题给信息，在制取无水氯化亚铁实验中，装置A是用于制取HCl气体；经浓H2SO4干燥后

3、，在硬质玻璃管中发生反应Fe2HCl=FeCl2H2，则尾气的成分是氯化氢和氢气；若仍用D装置进行尾气处理，则因氯化氢极易溶于水，故会产生倒吸，且氢气与NaOH溶液不反应，可燃性气体氢气也不能被吸收。（3）检验氯化铁溶液常用的试剂是KSCN溶液；欲制得纯净的氯化亚铁，应防止装置中氧气的干扰，在实验过程中先点燃A处的酒精灯，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。答案（1）MnO24HCl（浓）MnCl2Cl22H2O浓硫酸（2）HClHCl和H2发生倒吸可燃性气体H2不能被吸收（3）KSCN溶液点燃A处的酒精灯点燃C处的酒精灯5.（2015天津理综，10，14分）FeCl3具

4、有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：（1）FeCl3净水的原理是_。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）_。（2）为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。若酸性FeCl2废液中c（Fe2）2.0102 molL1，c（Fe3）1.0103 molL1，c（Cl）5.3L1，则该溶液的pH约为。完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：ClOFe2=ClFe3（3）FeCl3在溶液中分三步水解：Fe3H2OFe（OH）2HK1Fe（OH）2H2OFe（O

5、H）HK2H2OFe（OH）3HK3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是。通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为：xFe3yH2O Fex（OH）yH欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）。a.降温 b.加水稀释c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是。（4）天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁以Fe（mgL1）表示的最佳范围约为mgL1。解析（1）Fe3水解生成的Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质，所以可起到净水的作用；Fe3会与Fe

6、反应生成Fe2从而腐蚀钢铁设备，离子方程式是2Fe3Fe=3Fe2。（2）根据电荷守恒，c（Fe3）3c（Fe2）2c（H）c（Cl），溶液中氢离子的浓度是c（H）c（Cl）c（Fe2）2c（Fe3）35.3L12.021.031.0L1，所以pH2；根据化合价升降法配平ClO、Fe2、Cl、Fe3的化学计量数分别为1、6、1、6，再利用电荷守恒及元素守恒得出反应物中有6H，产物中有3H2O。（3）Fe3分三步水解，水解程度越来越小，所以对应的平衡常数也越来越小，有K1K2K3；生成聚合氯化铁的离子方程式为：xFe3yH2OFex（OH）yH，由于水解是吸热的，降温则水解平衡逆向移动；加水稀释

7、，水解平衡正向移动；NH4Cl溶液呈酸性，加入NH4Cl，H浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，消耗氢离子，所以氢离子浓度降低，平衡正向移动，故可采用的方法是bd。从反应的离子方程式可知，氢离子的浓度影响聚合氯化铁的生成，所以关键条件是调节溶液的pH。（4）由图像可知，聚合氯化铁的浓度在1820 mgL1时，去除污水中浑浊物及还原性物质的效率最高。答案（1）Fe3水解生成的Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质2Fe3Fe=3Fe2（2）2166H163H2O（3）K1K3bd调节溶液的pH（4）18206.（2015四川理综，11，16分）为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下

8、简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。活化硫铁矿还原Fe3的主要反应为：FeS27Fe2（SO4）38H2O=15FeSO48H2SO4，不考虑其它反应。（1）第步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是_。（2）检验第步中Fe3是否完全还原，应选择（填字母编号）。A.KMnO4溶液B.K3Fe（CN）6溶液C.KSCN溶液（3）第步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是_。（4）FeSO4可转化为FeCO3，FeC

9、O3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25 ，101 kPa时：4Fe（s）3O2（g）=2Fe2O3（s）H1 648 kJ/molC（s）O2（g）=CO2（g）H393 kJ/mol2Fe（s）2C（s）3O2（g）=2FeCO3（s）H1 480 kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是_。（5）FeSO4在一定条件下可制得FeS2（二硫化亚铁）纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4LiFeS2=Fe2Li2S，正极反应式是_。（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg

10、烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其它杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第步应加入FeCO3kg。解析第步，硫铁矿烧渣的主要成分Fe2O3与H2SO4反应生成Fe2（SO4）3，过滤除去不溶性杂质；第步，在滤液中加入活性硫铁矿FeS2，由题意可知Fe2（SO4）3被还原为FeSO4，同时生成H2SO4，过滤除去过量的活性硫铁矿；第步，在滤液中加入的FeCO3与H2SO4反应生成FeSO4，过滤除去过量的FeCO3；第步，向滤液中通入空气，部分Fe2被氧化为Fe3，Fe3水解产生H，使溶液的pH由5.8降到5.2，同时，除去铝、硅杂质，最后浓缩结晶得到Fe

11、SO4晶体。（1）第步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是Fe2O36H=2Fe33H2O。（2）检验Fe3应选用KSCN溶液，Fe3遇KSCN溶液显血红色。（3）通入空气时，空气中的氧气将部分Fe2氧化为Fe3，Fe3水解能力强，产生的H使溶液的pH降低。（4）对三个已知的化学方程式由上到下依次标记为、，对照反应4FeCO3（s）O2（g）2Fe2O3（s）4CO2（g），根据盖斯定律，由42可得所求的热化学方程式，其反应热H1 648 kJ/mol 4（393 kJ/mol）2（1 480 kJ/mol）260 kJ/mol。（5）根据正极发生还原反应，由电池放电时的总反应方程式，可得

12、正极的电极反应式为FeS24Li4e=Fe2Li2S或FeS24e=Fe2S2。（6）设浸取烧渣中的Fe2O3所消耗的H2SO4的物质的量为x，有则，解得：x9c mol由此可知：第步生成的Fe2（SO4）3的物质的量为3c mol剩余H2SO4的物质的量为9c mol（9c） mol由第步反应的化学方程式可求得生成的H2SO4的物质的量：则第步参加反应的H2SO4的物质的量为（9c） mol3c molmol由FeCO3H2SO4=FeSO4H2OCO2可得：第步应加入的FeCO3的质量为：m（FeCO3）n（FeCO3）M（FeCO3）mol116 g/mol103 g/kg（）kg（0.

13、011 8ab0.646c）kg。答案（1）Fe2O36H=2Fe33H2O（2）C（3）Fe2被氧化为Fe3，Fe3水解产生H（4）4FeCO3（s）O2（g）=2Fe2O3（s）4CO2（g）H260 kJ/mol（5）FeS24Li4e=Fe2Li2S或FeS24e=Fe2S2（6）0.011 8ab0.646c或7.（2014浙江理综，26，15分）某研究小组为了探究一种无机矿物盐X（仅含四种元素）的组成和性质，设计并完成了如下实验：另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g固体1。请回答如下问题：（1）画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图，写出气体甲的电子

14、式。（2）X的化学式是，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为_。（3）白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是_（用化学反应方程式表示）。（4）一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式，并设计实验方案验证该反应的产物_。解析（1）分析框图，“逆推法”得，白色沉淀2为Fe（OH）2，溶液3为FeCl2，固体2为FeO；由无机矿物盐X与盐酸反应以及X受热分解均可得气体甲，再结合溶液1到白色沉淀1又到溶液2的转化关系可知：X为CO2，故白色沉淀1为CaCO3，所以固体1是FeO和CaO的混合物，X应是CaCO3和FeCO3组成的矿物盐。综合分

15、析，矿物盐中元素应为Ca、Fe、C、O四种。n（CO2）mol0.1 mol，设CaCO3、FeCO3为x mol、y mol，列方程组解得xy0.05可以判定，该矿物盐化学式为CaCO3FeCO3或写为CaFe（CO3）2。（3）Fe（OH）2具有还原性，易被空气中O2氧化为红褐色Fe（OH）3。（4）根据要求：固体1中的FeO具有还原性，它可与CO2发生氧化还原反应，生成Fe2O3和CO。（其他合理答案也对）答案（1）（2）CaFe（CO3）2CaFe（CO3）2CaOFeO2CO2（3）4Fe（OH）22H2OO2=4Fe（OH）3（4）2FeOCO2Fe2O3CO检测Fe2O3：将固体

16、用稀盐酸溶解，加入KSCN溶液若显红色，表明产物中有Fe（）检测CO：将气体通过灼热CuO，黑色固体变为红色8.（2014江苏化学，21B，12分）磷酸铁（FePO42H2O，难溶于水的米白色固体）可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料，实验室可通过下列实验制备磷酸铁。（1）称取一定量已除去油污的废铁屑，加入稍过量的稀硫酸，加热、搅拌，反应一段时间后过滤。反应加热的目的是_。（2）向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2 。为确定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中 的Fe2，离子方程式如下： Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O 在向滴定管注入K2Cr2

17、O7标准溶液前，滴定管需要检漏、和。 若滴定x mL滤液中的Fe2，消耗a molL1 K2Cr2O7标准溶液b mL，则滤液中c（Fe2）mol 为使滤液中的Fe2完全被H2O2氧化，下列实验条件控制正确的是（填序号）。A.加入适当过量的H2O2溶液B.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌C.加热，使反应在较高温度下进行D.用氨水调节溶液pH7答案（1）加快铁与稀硫酸反应速率（2）用蒸馏水洗净用K2Cr2O7标准溶液润洗23次AB（3）Fe（OH）3（或氢氧化铁）考点二铜及其化合物1.（2015福建理综，9，6分）纯净物X、Y、Z转化关系如图所示，下列判断正确的是（）A.X可能是金属铜B.Y不可能是氢

18、气C.Z可能是氯化钠D.Z可能是三氧化硫解析A项，若X是Cu，Y是Cl2，Cu在Cl2中燃烧生成CuCl2，电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2，符合图中转化关系，正确；B项，若X是Cl2，Y是H2，H2在Cl2燃烧生成HCl，HCl溶于水生成盐酸，电解盐酸则生成H2和Cl2，也符合图中转化关系，错误；C项，若Z是氯化钠，则X、Y分别是Na和Cl2中的一种；电解氯化钠水溶液生成的是H2、Cl2、NaOH，不符合图中转化关系，错误；D项，若Z是SO3，而X、Y 可能是O2和SO2中的一种，SO3溶于水生成硫酸，电解硫酸溶液实质是电解水，产生H2和O2，不符合图中转化关系，错误。答案A课标全国卷，9

19、，6分）下列反应中，反应后固体物质增重的是（）A.氢气通过灼热的CuO粉末B.二氧化碳通过Na2O2粉末C.铝与Fe2O3发生铝热反应D.将锌粒投入Cu（NO3）2溶液解析A项，CuO被H2还原为Cu，固体质量减轻；B项，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，Na2O2变为Na2CO3，固体质量增加；C项，铝热反应前后固体总质量保持不变；D项，1 mol Zn置换出1 mol Cu，固体质量减轻，不符合题意。答案B3.（2015天津理综，9，18分）废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组

20、模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：（1）反应是将Cu转化为Cu（NH3），反应中H2O2的作用是。写出操作的名称：。（2）反应是铜氨溶液中的Cu（NH3）与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：_。操作用到的主要仪器名称为，其目的是（填序号）。a.富集铜元素b.使铜元素与水溶液中的物质分离c.增加Cu2在水中的溶解度（3）反应是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和。若操作使用右图装置，图中存在的错误是。（4）操作以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，阳极产物是。操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是_。（5）流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试

21、剂是。循环使用的NH4Cl在反应中的主要作用是。解析（1）废电路板中含有Cu 单质，加入H2O2 的目的是将Cu 氧化为Cu2；将溶液和固体分离的方法是过滤，所以操作是过滤。（2）由流程图知，铜氨溶液中的Cu（NH3）与有机物RH反应后得到CuR2和NH3、NH4Cl，所以该反应的离子方程式为：Cu（NH3）2RH=2NH2NH3CuR2；操作是萃取分液，所以用到的主要仪器是分液漏斗；通过操作，可以富集铜元素，同时使铜元素与水溶液中其他物质分离，故选a、b。（3）CuR2中R为1价，再结合流程图可知反应是有机溶液中的CuR2与稀硫酸发生反应生成CuSO4和RH；操作是分液，图中出现的错误主要有

22、分液漏斗颈尖嘴一侧未紧靠烧杯内壁及所加液体过多。（4）以石墨作电极电解CuSO4溶液，阳极电极反应式为2H2O4e=4HO2，故阳极产物为O2、H2SO4；操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤为加热浓缩、冷却结晶、过滤。（5）操作得到的H2SO4 可以利用到反应中，所以第三处循环的试剂为H2SO4；NH4Cl水解溶液呈酸性，可以中和溶液中的OH，防止由于溶液中的c（OH）过高，生成Cu（OH）2沉淀。答案（1）作氧化剂过滤（2）Cu（NH3）2NH3CuR2分液漏斗ab（3）RH分液漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁、液体过多（4）O2、H2SO4加热浓缩、冷却结晶、过滤（5）H2SO4防止由于溶液中的c

23、（OH）过高，生成Cu（OH）2沉淀4.（2013广东理综，32，15分）银铜合金广泛用于航空工业，从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：注：Al（OH）3和Cu（OH）2开始分解的温度分别为450 和80 （1）电解精炼银时，阴极反应式为_；滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_。（2）固体混合物B的组成为；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_。（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式： CuOAl2O3CuAlO2。（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2，至少需要1.0 molL1的Al2（SO4）3溶液 L。（5）CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。解析（1）根据电解精炼金属的原理，精炼银时，粗银为阳极，纯银为阴极，电解质溶液为AgNO3溶液，阴极反应为Age=Ag，根据工艺流程可以看出，滤渣中含有Ag，与稀硝酸反应生成NO，NO与空气中的氧气反应生成红棕色NO2，反应的化学方程式为2NOO2=2NO2；（2）向硫酸铜溶液中