【优化方案】2011高考化学总复习-第三章第3节-铁、铜及其重要化合物活页训练-新人教版.doc

1我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪已随美国发现号航天飞船升入太空，开始了探索宇宙中是否存在“反物质”的研究工作。根据你所学的知识推测用于制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是()AFeO BFe2O3CFe3O4 DFe(OH)3解析：选C。根据磁谱仪所用物质具有磁性确定为Fe3O4。2常温下把铁片投入到下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但是没有气体产生的是()A硫酸铁溶液 B浓HNO3C盐酸 D硫酸锌溶液解析：选A。A项中发生反应2Fe3Fe=3Fe2符合题目要求；B项中铁发生钝化铁片不溶解；C项中发生反应Fe2HCl=FeCl2H2，使溶液质量增加，但有气体生成；D项中ZnSO4与Fe不反应。3下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液解析：选C。A项应加Fe粉，2FeCl3Fe=3FeCl2；B项若只加Fe，又引入Fe2，所以应再通入Cl2；D项，加BaCl2时Na2SO4也要反应，应加入硫酸。4.在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是()A铝热剂就是单指Fe2O3粉和铝粉的混合物B检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为：样品粉碎加水溶解过滤向滤液中滴加KSCN溶液C分别还原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为323D明矾属硫酸盐，含结晶水，是混合物解析：选C。铝热剂是指能发生铝热反应的物质，不单是指Al和Fe2O3，铝与其他难熔金属氧化物也可称为铝热剂。B项，Fe2O3难溶于水，故用该实验方法不能检验该红色物质是否是Fe2O3。明矾是结晶水合物，是纯净物，不是混合物。由电子守恒可知，还原1 mol Fe2O3需要3 mol H2、2 mol Al、3 mol CO。5(2009年南京模拟)取100 mL 0.2 mol/L FeCl3溶液置于烧杯中，向其中加入一定量的Fe、Cu混合物，充分反应后仍有固体剩余，下列叙述一定正确的是(设溶液体积不变，不考虑水解因素)()A烧杯中有Fe无Cu，c(Fe2)0.2 mol/LB烧杯中有Cu无Fe，c(Fe2)0.3 mol/LC烧杯中有Cu无Fe，c(Cl)0.6 mol/LD烧杯中Fe、Cu均有，c(Fe2)0.3 mol/L解析：选CD。阳离子的氧化性：Fe3Cu2Fe2，单质的还原性：FeCu。溶液中首先发生反应Fe2Fe3=3Fe2。若Fe3有剩余，再发生Cu2Fe3=Cu22Fe2，故溶液中不可能有Fe无Cu；若有Cu无Fe，则有c(Fe2)0.3 mol/L；若Fe、Cu均有，则说明Cu未参加反应，则c(Fe2)0.3 mol/L；Cl不受反应的影响，故c(Cl)0.6 mol/L，所以C、D项正确。6在下列有FeCl3溶液参加的反应中，与Fe3水解有关的反应是()FeCl3与Cu反应FeCl3与KI反应FeCl3滴入沸水中制得Fe(OH)3胶体FeCl3与NaHCO3反应FeCl3溶液中滴入石蕊试液变红A BC D解析：选C。反应中Fe3分别将Cu、I氧化为Cu2和I2，表现氧化性；反应的离子方程式为Fe33H2OFe(OH)3(胶体) 3H，反应的离子方程式为Fe33HCO3=Fe(OH)33CO2，为水解相互促进反应，中Fe3发生的反应为Fe33H2OFe(OH)33H，所以反应与Fe3水解有关。7a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()A17 B71C78 D87解析：选B。设CuSO4、H2SO4的物质的量分别为x、y。根据反应Fe2H=Fe2H2，FeCu2=Fe2Cu得56 gmol1(xy)64 gmol1x，解得xy71。8某同学设计下列方法对A盐的水解液进行鉴定：由此得出的结论中，不正确的是()AD溶液中存在Fe(SCN)3B滤液中有Fe3CB为AgBrDA一定为无氧酸盐FeBr2解析：选D。根据B、D现象可确定A是由Fe3和Br或由Fe2和Br组成的盐。9现有CuO和Fe2O3组成的混合物a g，向其中加入2 molL1的硫酸溶液50 mL，恰好完全反应。若将a g该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为()A1.6a g B(a1.6) gC(a3.2) g D1.6 g解析：选B。金属氧化物与硫酸恰好完全反应，生成硫酸盐和水，n(H2SO4)50103 L2 mol/L0.1 mol。由氢、氧原子守恒知：H2SO4H2O，生成n(H2O)0.1 mol，n(O)0.1 mol，m(O)1.6 g，a g金属氧化物中金属质量为(a1.6)g。10在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是()ACu2 BFe3CFe2 DH解析：选C。单质铁(有还原性)能跟H、Cu2、Fe3(有氧化性)发生氧化还原反应。2Fe3Fe=3Fe2Cu2Fe=Fe2Cu2HFe=Fe2H2所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，证明铁粉过量，因而可推知H、Cu2、Fe3均完全反应。溶液中基本上只有Fe2。11(2009年泰安模拟)将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是()A铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl浓度基本不变B往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色CFe2和Fe3的物质的量之比为51D氧化产物与还原产物的物质的量之比为25解析：选B。n(Fe)1.12 g/56 gmol10.02 mol，n(Fe3)0.025 L2 molL10.05 mol，由反应2Fe3Fe=3Fe2可知Fe3过量，加入KSCN显红色。溶液中n(Fe2)3n(Fe)0.06 mol，溶液中n(Fe3)0.05 mol2n(Fe)0.01 mol，即Fe2和Fe3的物质的量之比为61；氧化产物与还原产物的物质的量之比为12。12.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 molL1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)的气体，在所得溶液中经检验无Fe3。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是()A11.2 g B5.6 gC2.8 g D无法计算解析：选C。依题意，恰好反应后溶液中只存在FeCl2，根据原子守恒法，可建立关系n(Fe)n(Fe2)n(Cl)(0.1 L1 molL1)0.05 mol，m(Fe)2.8 g。13(2009年高考江苏卷)废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。(1)下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是_(填字母)。A热裂解形成燃油B露天焚烧C作为有机复合建筑材料的原料D直接填埋(2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H64.39 kJmol12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H196.46 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.84 kJmol1在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2和H2O的热化学方程式为_。(3)控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10% H2O2和3.0 molL1 H2SO4的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。温度()20304050607080铜平均溶解速率(103 molL1min1)7.348.019.257.987.246.735.76当温度高于40 时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是_。(4)在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是_。解析：(1)B会引起大气污染；D会造成土壤、水体重金属污染。(2)总方程式为CuH2O22H=Cu22H2O，它可由题目提供的3个方程式得到，故H64.39 kJmol1(196.46) kJmol1(285.84) kJmol1319.68 kJmol1故Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)H319.68 kJmol1。答案：(1)BD(2)Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)H319.68 kJmol1(3)H2O2分解速率加快(4)2Cu2SO322ClH2O2CuClSO422H14实验室用下面装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。(1)如何检查装置A的气密性？_。(2)装置A发生的反应有时要向其中加入少量CuSO4溶液，其目的是_，其原理是_。(3)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b出口处必须_。(4)装置B的作用是_；装置C中装的液体是_，所起的作用是_。(5)在气密性完好，并且进行了必要的安全操作后，点燃D处的酒精灯，在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式是_。(6)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2 g，反应完全后U型管的质量增加7.2 g，则混合物中Fe2O3的质量为_g。(7)U形管E右边又连接干燥管F的目的是_，若无干燥管F，测得Fe2O3的质量将_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(8)若反应后得到的残留固体中还有少量FeO，测得的Fe2O3质量将_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。解析：本题为综合定量实验。解答此题，要明确实验目的，理解装置的工作原理、各仪器的作用。U形管的作用是吸收反应生成的水，为了保证纯净的H2进入D装置，必须利用B、C装置除杂(HCl气体和水蒸气)；为了保证U形管增加的质量等于反应生成水的质量，必须用F装置防止空气中的水蒸气进入D装置。由反应方程式知：Fe2O33H22Fe3H2O，FeOH2FeH2O，m(Fe2O3)m(FeO)23.2 g，两反应生成的水：m(H2O)7.2 g，列方程组可求得m(Fe2O3)16 g。答案：(1)关闭a，从球形漏斗口加水，待水从漏斗管上升与容器的水面形成一段水柱差，停止加水，静置片刻，如水柱不下降，证明其气密性良好(2)加快氢气产生的速率Zn先与CuSO4反应生成Cu附着在Zn表面，Zn(负极)、Cu(正极)与稀盐酸(电解质溶液)组成很多微小原电池，发生原电池反应，加快了反应速率(3)检验氢气的纯度(4)除去H2中混有的HCl气体浓硫酸干燥氢气(5)Fe2O33H22Fe3H2O，FeOH2FeH2O(6)16(7)防止空气中的水蒸气等气体进入E中偏大(8)偏小15下列中学化学中常见物质的转化关系图中，反应条件及部分反应物和产物未全部注明，已知A、D为金属单质，其他为化合物。试推断：(1)写出物质的化学式：A：_、C：_、I：_。(2)写出下列反应的方程式：CF的离子方程式_。HI的化学方程式_。解析：根据红棕色粉末可知B为Fe2O3，则I、H、G、D依次为Fe(OH)3、Fe(OH)2、Fe2、Fe。A、D为金属单质，则ABCD为置换反应，C为金属化合物，试剂为HCl，试剂为NaOH，既能与酸反应，又能与碱反应的金属化合物C应为Al2O3，其余问题可迎刃而解。答案：(1)AlAl2O3Fe(OH)3(2)Al2O32OH=2AlO2H2O4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)316(2009年泰安模拟)某同学在一只烧杯里装有a g纯铁粉，加入200 mL 6 mol/L硝酸恰好完全溶解铁粉(假设还原产物只有NO)。请完成对产物中铁元素价态的探究：(1)提出合理假设：假设1：产物只有2价铁；假设2：_；假设3：_。(2)设计实验：分别取反应后溶液装入两支试管甲、乙，在甲试管中滴加酸性高锰酸钾溶液；在乙试管中滴加KSCN溶液，观察现象。推测实验现象与结论：若现象为：_，则假设1正确；若现象为：_，则假设2正确；若现象为：_，则假设3正确。(3)a值范围为_。解析：(1)根据Fe的变价可提出合理假