2013年高考化學總復習 專題3 第二單元 鐵、銅的獲取及應用課時闖關（含解析） 蘇教版

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1、 【高考總復習】2013年高三化學專題3：第二單元 鐵、銅的獲取及應用 課時闖關（含解析）（蘇教版） 一、單項選擇題(每小題只有一個選項符合題意) 1．將鐵屑溶于過量鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，不會有三價鐵生成的是(　　) A．硫酸　　　　　　　　　 B．氯水 C．硝酸鋅 D．溴水 解析：選A。鐵屑溶于過量的鹽酸生成Fe2＋，加入氯水或溴水均可將其氧化為Fe3＋，加入Zn(NO3)2，“H＋與NO”相當于HNO3具有強氧化性，可氧化Fe2＋。 2．常溫下把鐵片投入到下列溶液中，鐵片溶解，溶液質(zhì)量增加，但是沒有氣體產(chǎn)生的是(　　) A．硫酸鐵溶液　　　　　　 B．濃HNO3

2、 C．鹽酸 D．硫酸鋅溶液 解析：選A。A項中發(fā)生反應2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋符合題目要求；B項中鐵發(fā)生鈍化鐵片不溶解；C項中發(fā)生反應Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，使溶液質(zhì)量增加，但有氣體生成；D項中ZnSO4與Fe不反應。 3．下列反應的離子方程式正確的是(　　) A．硫酸鐵溶液與氫氧化鋇溶液反應： Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ B．硫化鈉溶液與氯化鐵溶液反應： 2Fe3＋＋3S2－===Fe2S3 C．過量的鐵與很稀的硝酸溶液反應無氣體放出： 4Fe＋10H＋＋NO===4Fe2＋＋3H2O＋NH D．硫化氫氣體通入氯化亞鐵溶液： H2

3、S＋Fe2＋===FeS↓＋2H＋ 解析：選C。A項中還生成BaSO4。B項中Fe3＋與S2－發(fā)生氧化還原反應，離子方程式為2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓。C項中無氣體放出，說明NO被還原為NH，離子方程式符合書寫要求。D項中由于鹽酸比H2S酸性強，且鹽酸能溶解FeS，故D項反應不能發(fā)生。 4．《新科學家》網(wǎng)站報道科學家通過電解Fe2O3、SiO2、CaO的熔融液(1600 ℃)制得了鐵。下列有關該方法與常規(guī)工業(yè)冶鐵方法相比說法錯誤的是(　　) A．制得純度更高的鐵 B．產(chǎn)生的副產(chǎn)品是氧氣 C．減少溫室氣體排放 D．大幅度降低能耗 解析：選D。本題以鐵的生產(chǎn)新方法為

4、背景考查學生應用信息解決問題的能力。常規(guī)工業(yè)煉鐵由于原料鐵礦石中含有雜質(zhì)使得所得生鐵純度不高，同時煉鐵過程中會生成溫室氣體CO2；而新工藝則避免了此缺點，因此A與C兩選項正確；由2Fe2O34Fe＋3O2↑知，B項正確；因電解要消耗大量電能，故D項錯誤。 5．(2012·天津一中高三月考)如圖所示，向一定 量的鐵粉中加入一定體積12 mol/L的硝酸，加熱充分反應后，下列微粒在體系中一定大量存在的是(　　) ①NO?、贔e3＋　③H＋?、躈O?、軳O2 A．只有① B．①⑤ C．②④⑤ D．①②③⑤ 解析：選B。金屬鐵是高中階段重點介紹的一種過渡元素，定性討論變價金屬元

5、素鐵和強氧化性硝酸的反應是高考的熱點。題中給出的12 mol·L－1的硝酸是濃硝酸，如果鐵少量，則生成Fe3＋，如果鐵過量則生成Fe2＋，溶液中一定有NO，燒瓶中的氣體一定有NO2。 6．(2012·南京市高三期中)下列敘述中，正確的是(　　) A．在船舶的外殼裝上銅塊可防止其發(fā)生電化學腐蝕 B．MnO2、FeCl3和CuSO4都可加快H2O2的分解速率 C．FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液加熱蒸干、灼燒都得到Fe2O3 D．用惰性電極分別電解CuCl2溶液和MgCl2溶液分別得到單質(zhì)Cu和Mg 解析：選B。A項中銅比鐵不活潑，鐵作負極，加快腐蝕，A不正確；Fe2(SO4)3

6、溶液加熱蒸干、灼燒仍是Fe2(SO4)3，C不正確；電解MgCl2溶液，陰極產(chǎn)生H2，得不到Mg，D不正確。 二、不定項選擇題(每小題只有一個或兩個選項符合題意) 7．為了避免青銅器生成銅綠，以下方法正確的是(　　) A．將青銅器放在銀質(zhì)托盤上 B．將青銅器保存在干燥的環(huán)境中 C．將青銅器保存在潮濕的空氣中 D．在青銅器的表面覆蓋一層防滲的高分子膜 解析：選BD。在潮濕的空氣中，青銅器生成銅綠即發(fā)生反應：2Cu＋CO2＋O2＋H2O===Cu2(OH)2CO3，且根據(jù)金屬活動性順序表，Cu比Ag更易失去電子，故A、C不正確。 8．(2012·滄州高三調(diào)研)向含有Cu(NO3)2

7、、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol鐵粉，充分攪拌后，F(xiàn)e溶解，溶液中不存在Fe3＋，同時析出0.1 mol Ag。下列結論錯誤的是(　　) A．氧化性：Zn2＋>Cu2＋>Fe3＋>Ag＋ B．Fe3＋的氧化性大于Cu2＋ C．溶液中Cu2＋與Fe2＋的物質(zhì)的量之比為1∶1 D．1 mol Fe可還原2 mol Fe3＋ 解析：選AC。鐵粉先跟Ag＋反應，然后再與Fe3＋反應，由反應方程式得，Ag＋、Fe3＋完全反應后鐵粉沒有剩余，B正確。1 mol Fe可還原2 mol Fe3＋，D正確。 9．某同學設計如下實驗測量m

8、g銅銀合金樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)： 下列說法中不正確的是(　　) A．合金的熔點比其成分金屬低，通常比成分金屬具有更優(yōu)良的金屬特性 B．銅銀都能與稀硝酸反應，收集到的V L氣體全為NO C．操作Ⅰ是過濾，操作Ⅱ是洗滌，操作Ⅲ應是烘干 D．根據(jù)反應收集到的氣體體積可以計算銅和銀的質(zhì)量分數(shù) 解析：選BD。實驗中過濾烘干得到的w g沉淀是AgCl，其中含銀元素的質(zhì)量為 g，銅的質(zhì)量分數(shù)為×100%＝×100%。硝酸與合金反應生成的氣體用排水法收集，收集到的NO氣體中必然含有水蒸氣，量取的氣體的體積不能用于計算。 10．(2012·北京廈門高三調(diào)研)將質(zhì)量為m g的鐵粉與銅粉的混

9、合物溶于100 mL 4 mol·L－1HNO3溶液(過量)，充分反應后所得還原產(chǎn)物為0.05 mol NO，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，則沉淀質(zhì)量為(　　) A．5.52 g B．(m＋6.8) g C．(m＋2.55) g D．(m＋12.0) g 解析：選C。本題考查對有關計算技巧的掌握情況。最后所得沉淀為Fe(OH)3與Cu(OH)2，其質(zhì)量為鐵與銅的質(zhì)量加上OH－的質(zhì)量。由生成0.05 mol NO可知鐵與銅失去電子的物質(zhì)的量為0.05 mol×3＝0.15 mol，即生成的Fe3＋與Cu2＋所帶電荷為0.15 mol，沉淀中OH－的物質(zhì)的量為0.15

10、mol，其質(zhì)量為0.15 mol×17 g·mol－1＝2.55 g，因此沉淀的質(zhì)量為m g＋2.55 g，答案選C。 三、非選擇題 11．(2012·北京海淀區(qū)高三期末考試)某難溶于水的混合物粉末中除含有炭粉外，還可能含有鐵、鋁的單質(zhì)和它們的某一種氧化物。某校實驗小組同學通過實驗確定該混合物粉末的成分。 實驗步驟：①取m g固體粉末于一個燒杯中，加入足量NaOH稀溶液，有氣體產(chǎn)生，過濾得到固體A和無色溶液B； ②將①中所得固體A洗滌后分成兩份。一份加入CuSO4溶液，無明顯變化；另一份加入足量稀硫酸，過濾得到固體C和棕黃色溶液D。 請回答以下問題： (1)寫出①中發(fā)生反應的離子方

11、程式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)固體C與濃硫酸受熱后發(fā)生反應的化學方程式為 ________________________________________________________________________ _______________________________________________

12、_________________________。 (3)向棕黃色溶液D中加入鐵粉時發(fā)生反應的離子方程式為 ________________________________________________________________________。 (4)由上述實驗可以獲得結論，混合物粉末中一定含有炭粉和________(填化學式，下同)，含鐵元素的物質(zhì)可能是________和________。若要確定含鐵元素的物質(zhì)，還需進行一步實驗，該實驗方法為 _________________________________________________________________

13、_______ ________________________________________________________________________。 解析：由題目信息“加入足量NaOH稀溶液，有氣體產(chǎn)生”，說明固體粉末中一定含Al；固體A中加入CuSO4溶液，無明顯變化，說明不含F(xiàn)e；固體A中加入稀硫酸后，有固體C存在，故固體C必為炭粉，由于有棕黃色溶液D生成，說明必定含F(xiàn)e3＋，那么原固體粉末中必定含F(xiàn)e3＋的氧化物，即為Fe2O3或Fe3O4。要檢驗是Fe2O3還是Fe3O4，其關鍵在于看棕黃色溶液D中是否含F(xiàn)e2＋，檢驗時要注意Fe3＋對Fe2＋的干擾。 答案：(1)

14、2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ (2)C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O (3)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (4)Al　Fe2O3　Fe3O4(順序可顛倒)　取少量酸性高錳酸鉀溶液于試管中，加入少量棕黃色溶液D，若溶液紫紅色褪去，則說明原混合物含有Fe3O4；若溶液紫紅色不褪去，則說明原混合物含有Fe2O3{或取少量棕黃色溶液D于試管中，滴入黃色K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液，若有藍色沉淀生成，則說明原混合物含有Fe3O4；若無藍色沉淀生成，則說明原混合物含有Fe2O3} 12．(2010·高考海南卷)A～G各物質(zhì)間的關系如下圖，其中

15、B、D為氣態(tài)單質(zhì)。 Fe，△, 請回答下列問題： (1)物質(zhì)C和E的名稱分別為____________、________________________________________________________________________； (2)可選用不同的A進行反應①，若能在常溫下進行，其化學方程式為 ________________________________________________________________________； 若只能在加熱情況下進行，則反應物A應為__________； (3)反應②的化學方程式為 ____________

16、____________________________________________________________； (4)新配制的F溶液應加入________以防止其轉化為G。檢驗G溶液中陽離子的常用試劑是________，實驗現(xiàn)象為 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：由轉化關系圖可推B、D一個是Cl2，一個是O2，

17、E和C反應生成F和G的混合物，可確定B為O2，D為Cl2，則C為濃鹽酸，G為FeCl3，E為Fe3O4，F(xiàn)為FeCl2，根據(jù)實驗室制O2的反應條件可知，常溫下發(fā)生①，則A為H2O2，加熱條件下發(fā)生①，則A為KClO3，為了防止Fe2＋被氧化，在其 溶液中常加入鐵屑，F(xiàn)e3＋的檢驗常用試劑為KSCN，實驗現(xiàn)象為血紅色。 答案：(1)濃鹽酸　四氧化三鐵 (2)2H2O22H2O＋O2↑　KClO3 (3)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (4)鐵屑　KSCN　溶液呈血紅色 13．有關FeSO4的轉化關系如圖所示(無關物質(zhì)已略去)。 已知：①X由兩種化合物組成

18、，將X通入品紅溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。 ②Y是紅棕色的化合物。 (1)氣體X的成分是 ________________________________________________________________________(填化學式)。 (2)反應Ⅰ的反應類型屬于 ________________________________________________________________________(填序號)。 a．分解反應　b．復分解反應　c．置換反應　d．化合反應　e．氧化還原反應 (3)溶液2中金屬陽離子的檢驗方法是 ______

19、__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若經(jīng)反應Ⅰ得到16 g固體Y，產(chǎn)生的氣體X恰好被0.4 L 1 mol/L NaOH溶液完全吸收，則反應Ⅳ中生成FeSO4的離子方程式是 ________________________________________________________________________ __________

20、______________________________________________________________。 解析：(1)氣體X由兩種化合物組成，通入品紅溶液能使之褪色，則X中含有SO2，但SO2氣體不能與BaCl2溶液反應產(chǎn)生白色沉淀，故還應含有另一種氣體SO3。 (2)反應Ⅰ的反應物是一種，生成物有三種，故反應類型是分解反應，又由于硫元素的化合價發(fā)生改變，故也是一個氧化還原反應，故選ae。 (3)溶液2中的金屬陽離子是Fe3＋。檢驗它的方法是：取少量溶液2于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變血紅色，則證明原溶液中含有Fe3＋。 (4)根據(jù)反應2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，16 g固體Fe2O3的物質(zhì)的量為0.1 mol，則生成的SO2、SO3均為0.1 mol，然后兩者均消耗0.2 mol NaOH，分別生成0.1 mol Na2SO3、0.1 mol Na2SO4，溶液2為Fe2(SO4)3，只與Na2SO3溶液反應，則可寫出反應的離子方程式：2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋。 答案：(1)SO2、SO3 (2)ae (3)取少量溶液2于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變血紅色，則證明原溶液中含有Fe3＋ (4)2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋