【与名师对话】高考化学总复习 32 铁、铜的获取和应用课时作业（含解析）苏教版(1).doc

【与名师对话】2014高考化学总复习 3-2 铁、铜的获取和应用课时作业（含解析）苏教版(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题4分，共48分)1在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质：fecl3fe2o3cu(no3)2kno3，铜粉溶解的是()a只有或 b只有或c只有或或 d上述四种物质中任意一种解析：cu与fe3作用：2fe3cu=2fe2cu2，fe2o3与稀h2so4反应生成fe3，故、能使铜粉溶解。h、no具有强氧化性，能使铜粉溶解。答案：d2(2012年北京西城区模拟)在含有1 mol feso4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤，然后在空气中灼烧沉淀，得到的固体物质是()afe bfeo cfe(oh)3 dfe2o3解析：将一小块金属钠投入feso4溶液中会发生如下反应：2na2h2o=2naohh2；feso42naoh=fe(oh)2na2so4。fe(oh)2沉淀不稳定，容易被氧化：4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3。滤出的fe(oh)3沉淀经灼烧，发生的反应是：2fe(oh)3fe2o33h2o。所以最终所得的固体物质是fe2o3。答案：d3(2012年河南洛阳二模)某溶液中含有的溶质是febr2、fei2，若先向该溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加kscn溶液，溶液变为红色，则下列叙述正确的是()原溶液中的br一定被氧化；通入氯气之后原溶液中的fe2一定有部分或全部被氧化；不能确定通入氯气后的溶液中是否存在fe2；若取少量所得溶液，再加入ccl4，静置、分液，向上层溶液中加入足量的agno3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中的i、fe2、br均被完全氧化。a b c d解析：在febr2和fei2混合液中存在的三种离子的还原性：ife2br，向该溶液中通入的氯气首先与还原性最强的i反应，当i完全反应后，氯气才与fe2反应，fe2被完全氧化后再与br反应。通入一定量氯气后再滴加kscn，溶液呈红色，说明有fe3生成，i已经反应完全，fe2被氧化但不一定全部被氧化，没有实验现象说明br被氧化或完全被氧化，故错误，只有b选项符合题意。答案：b4某地污水中含有zn2、hg2、fe3和cu2四种阳离子。甲、乙、丙三位同学设计的从该污水中回收金属铜的方案如下：甲：污水沉淀cuocu乙：污水滤渣cuocu丙：污水滤渣滤渣cuocu下列判断正确的是()a三种实验方案中都能制得纯净铜b乙方案中加过量铁粉可以将四种阳离子全部还原c甲方案中的反应涉及到置换、分解、化合、复分解四种反应类型d丙方案也会发生环境污染解析：乙方案滤渣中有铁，不能得到纯铜，a错误。铁不能还原zn2，b错误。甲方案中没有化合反应，c错误。铁粉会把hg置换出来没有收集会产生污染。d正确。答案：d5把7.2 g铁粉投入某硝酸溶液中，充分反应剩余固体1.6 g，产生no2和no的混合气体0.08 mol。若不考虑n2o4的存在，则原hno3溶液中hno3的物质的量为()a0.34 mol b0.38 molc0.28 mol d0.2 mol解析：因为有铁粉剩余则生成的盐为fe(no3)2，且hno3已反应完。参与反应的n(fe)0.1 mol，nfe(no3)2n(fe)0.1 mol，则原溶液中n(hno3)2nfe(no3)2n(no2)n(no)20.1 mol0.08 mol0.28 mol。答案：c6(2012年北京丰台一模)a、b、c、x均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如图转化关系(其他产物已略去)，下列说法正确的是()a若x为fe，则c可能为fe(no3)2b若x为koh溶液，则a可能为alc若a、b、c均为焰色反应呈黄色的化合物，则x一定为co2d若x为o2，则a可为有机物乙醇，也可为非金属单质硫解析：a项，若x为fe，a为hno3，则b为fe(no3)3，c为fe(no3)2；b项，若x为koh溶液，a为al，则b为kalo2，但b不能与x反应转化为c；c项，若a、b、c为钠的化合物，x为so2时也符合转化关系；d项，若x为o2，则a可为有机物乙醇，但不能为单质硫，单质硫与氧气反应不能生成三氧化硫。答案：a7(2012年通化模拟)下列实验中，溶液颜色有明显变化的是()a少量明矾溶液加入到过量naoh溶液中b往fecl3溶液中滴入ki溶液，再滴入淀粉溶液c少量na2o2固体加入到过量nahso4溶液中d往酸性高锰酸钾溶液中滴入少量fe2(so4)3稀溶液解析：a项溶液颜色不变；b项，2fe32i=i22fe2，i2遇淀粉溶液变蓝；c项，na2o2与水反应产生o2和naoh，oh与h反应生成水，溶液颜色无变化；d项，酸性kmno4溶液与fe2(so4)3不反应，溶液颜色没有明显变化。答案：b8(2013年江西师大附中、临川一中联考)将18 g铜和铁的混合物投入200 ml稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下2.24 l no，剩余9.6 g金属；继续加入200 ml等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下2.24 l no。若向反应后的溶液中加入kscn溶液，溶液不变红，则下列说法正确的是()a原混合物中铜和铁各0.15 molb稀硝酸的物质的量浓度为1 mol/lc第一次剩余的9.6 g金属为铜和铁d再加入上述200 ml稀硝酸，还能得到标准状况下2.24 l no解析：因反应后的溶液加入kscn不变红，说明铁生成了fe2，稀硝酸共生成了0.2 mol no，转移电子总数为0.6 mol。设混合物中cu为x mol，铁为y mol，则，解之x0.15，y0.15，所以a项正确。无法确定硝酸的总物质的量，b项错误。9.6 g金属失去0.3 mol电子，金属的物质的量为0.5 mol，m64 g/mol，剩余金属为铜，c项错误。fe2的物质的量为0.15 mol，只能失去0.15 mol电子，所以不能生成2.24 l no，d项错误。答案：a9(2012年泰安模拟)将1.12 g铁粉加入25 ml 2 moll1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，显黄色cfe2和fe3的物质的量之比为6：1d氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：5解析：n(fe) mol0.02 mol，n(fe3) mol0.05 mol，由反应：fe2fe3=3fe2可知fe3过量，加入kscn溶液显红色。反应后溶液中n(fe2)3n(fe)0.06 mol，n(fe3)0.01 mol，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2，d项不正确。答案：c10(2012年天津模拟)向含有fe2、i、br的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示。有关说法不正确的是()a线段bc代表fe3物质的量的变化情况b原混合溶液中c(febr2)6 moll1c当通入cl22 mol时，溶液中已发生的离子反应可表示为：2fe22i2cl2=2fe3i24cld原溶液中n(fe2)：n(i)：n(br)2：1：3解析：离子还原性顺序：ife2br，由图可知，当cl2通入1 mol时，与i反应，13 mol时，cl2与fe2反应，36 mol时，cl2与br反应，由2brcl2=br22cl知n(br)6 mol，因不知溶液体积，故不能确定溶液中febr2的浓度。答案：b11(2012年湘潭二模)na2feo4是一种高效多功能水处理剂。一种制备na2feo4的方法可用化学方程式表示如下：2feso46na2o2=2na2feo42na2o2na2so4o2，下列说法中不正确的是()ana2o2在上述反应中只作氧化剂bna2feo4既是氧化产物又是还原产物cna2feo4处理水时，既能杀菌，又能产生胶体净水d2 mol feso4发生反应时，共有10 mol电子发生转移解析：6份的na2o2中只有1份中的氧失去电子变成氧气，另外5份中的氧得到电子变成2价的氧，a项错；2 mol fe2转化为6价的铁时，转移8 mol电子，再加上生成1 mol o2时na2o2失去的2 mol电子，反应中共转移10 mol电子，d项对。答案：a12下列反应所得溶液中一定只含一种溶质的是()a向alcl3溶液中滴入naoh溶液b向naoh溶液中通入so2气体c向稀硝酸中加入过量铁粉d向na2co3溶液中滴入盐酸解析：向alcl3溶液中滴入naoh溶液，溶质可能是nacl，也可能是nacl和naalo2，a错；向naoh溶液中通入so2气体，溶质可能是na2so3，也可能是na2so3和nahso3，b错；向稀硝酸中加入过量铁粉，溶质是fe(no3)2，c正确；向na2co3溶液中滴入盐酸，溶质可能是nacl，也可能是nahco3和nacl，d错。答案：c二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13(12分)(2012年海南化学)在fecl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：.向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；.向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液ph，同时鼓入足量的空气。已知：kspfe(oh)34.01038回答下列问题：(1)fecl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为_；(2)过程加入铁屑的主要作用是_，分离得到固体的主要成分是_，从固体中分离出铜需采用的方法是_；(3)过程中发生反应的化学方程式为_；(4)过程中调节溶液的ph为5，金属离子浓度为_。(列式计算)解析：(2)加入铁屑可置换出铜，铁过量，固体为铁与铜的混合物，要分离出铜应加入盐酸后过滤；(3)过程中亚铁离子生成fe(oh)2，鼓入空气使fe(oh)2转化成fe(oh)3；(4)由kspc(fe3)c3(oh)，c(oh)kw/c(h)，可求得c(fe3)。答案：(1)2fe3cu=2fe2cu2(2)回收铜cu和fe加盐酸反应后过滤(3)fecl2ca(oh)2=fe(oh)2cacl24fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3(4)c(fe3)4.01011 moll114(14分)(2012年山东日照高三第一次模拟)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：(1)生产中含有一种铁碳化合物x(fe3c)。x在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体y，将y溶于过量盐酸后，溶液中含有的大量阳离子是_。(2)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下所示。回答下列问题：操作所用的分离仪器的名称是_；操作的名称是_，该操作的具体方法是_。na2co3溶液可以除油污，原因是(用离子方程式表示)_。请写出生成feco3沉淀的离子方程式：_。解析：(1)y是fe3o4，溶解在过量盐酸中后，溶液中大量存在的阳离子是fe2、fe3、h。(2)操作为过滤，分离仪器是漏斗；操作是对沉淀进行洗涤，方法是向漏斗中加适量蒸馏水并让水自然流下，重复23次即可。na2co3水解使溶液显碱性，因此具有除油污的作用。操作后得到的滤液中fe2与hco作用得到feco3沉淀及h，h再与另外一部分hco结合生成co2与水。答案：(1)fe2、fe3、h(2)漏斗；洗涤；向漏斗中加入蒸馏水到刚浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复此操作23次coh2ohcoohfe22hco=feco3co2h2o15(12分)孔雀石的主要成分为cu2(oh)2co3。某校化学兴趣小组的同学设计从孔雀石中冶炼铜的方案如下：回答下列问题：(1)在粉碎后的孔雀石中加入稀硫酸，观察到的现象是_。反应的离子方程式是_。(2)操作a中用到的玻璃仪器是_。(3)a的化学式为_，在悬浊液中加入a的目的是_。(4)操作b包括洗涤和低温烘干，作用是_。(5)有同学认为，利用铁屑和稀硫酸，不通过上述实验方案，也能从孔雀石中冶炼铜。请你用简洁的文字说明不同方案的实验原理_。解析：(1)孔雀石中有co与稀硫酸反应会有co2产生，cu2在溶液中显蓝色；cu2(oh)2co34h=2cu2co23h2o。(2)操作a应为过滤，过滤用的玻璃仪器为玻璃棒、漏斗、烧杯。(3)除去过量的铁粉应用稀h2so4。(4)洗涤和低温烘干都是除去杂质。(5)孔雀石分解可生成cuo，h2so4和fe可生成h2，用氢气还原cuo生成铜。答案：(1)固体溶解，生成蓝色溶液和无色气体cu2(oh)2co34h=2cu2co23h2o(2)玻璃棒、漏斗、烧杯(3)h2so4除去未反应的fe(4)除去杂质，得到纯净的铜(5)先将孔雀石加热分解生成cuo，再用铁屑和稀硫酸反应产生的氢气在加热条件下还原cuo16(14分)(2012年课标)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物feclx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的feclx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和oh的阴离子交换柱，使cl和oh发生交换。交换完成后，流出溶液的oh用0.40 moll1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 ml。计算该样品中氯的物质的量，并求出feclx中x值：_ (列出计算过程)；(2)现有一含有fecl2和fecl3的混合物样品，采用上述方法测得n(fe)：n(cl)1：2.1，则该样品中fecl3的物质的量分数为_。在实验室中，fecl2可用铁粉和_反应制备，fecl3可用铁粉和_反应制备；(3)fecl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为_；(4)高铁酸钾(k2feo4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。fecl3与kclo在强碱性条件下反应可制取k2feo4，其反应的离子方程式为_。与mno2zn电池类似，k2