高考化学一轮总复习 专题十三 铁、铜及其化合物AB卷模拟创新题

1、铁、铜及其化合物根据高考命题大数据软件分析，重点关注第3、5、8、11及创新导向题。模拟精选题1(2016·山东日照一中期中)关于反应中的先后顺序，下列评价正确的是()A向浓度都为0.1 mol/L 的FeCl3和CuCl2混合溶液加入铁粉，CuCl2首先反应B向NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量的NaOH溶液，NH首先反应C向浓度都为0.1 mol/L的Na2CO3和NaOH溶液通入CO2气体，NaOH首先反应D向浓度为0.1 mol/L 的FeCl3溶液中加入质量相同、颗粒大小相同的铁和铜，铜先反应答案C2(2016·福建省三明一中期中)铁和氧化铁的混合物共a mol

2、，加一定量盐酸后固体全部溶解，得到的溶液中不含Fe3，同时收集到b mol氢气，则原混合物中氧化铁的物质的量为()A.(ab) mol B.(ab) molC(ab) mol Db mol答案A3(2016·重庆万州期中)足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24 L(标准状况)，这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，若向所得硝酸铜溶液中加入4 mol·L1NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50 mL，下列说法正确的是()A参加反应的硝酸是0.4 molB消耗氧气的体积为1.

3、68 LC此反应过程中转移的电子为0.3 molD混合气体中含NO2体积为1.12 L答案D4(2016·湖北荆州一模，11)下列化学反应先后顺序判断正确的是()A在含有等物质的量的H、Al3的溶液中，逐滴加入NaOH溶液：H、Al3、Al(OH)3B在含有等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气：I、Br、Fe2C在含有等物质的量的NaCl、Na2S的溶液中加入AgNO3溶液：NaCl、Na2SD在含有等物质的量的Fe3、Cu2的溶液中加入铁粉：Cu2、Fe3解析若Al3先反应生成Al(OH)3，Al(OH)3溶于H，所以 H先反应，接着是Al3反应，A项正确；因还原

4、性：I>Fe2>Br，和同一氧化剂反应，还原性强的优先反应，B项错误；因Ag2S的溶解度更小，所以S2先沉淀，C项错误；因氧化性Fe3>Cu2，所以Fe3先反应，D项错误。答案A5(2016·河南洛阳期末，20)向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4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()Aa表示Fe3的关系曲线，b表示Fe2的关系曲线BP点时，n(Fe3)0.50 molCn10.75Dn1n323解析由题意知a发生反应的离子方程式为Fe4HNO

5、=Fe3NO2H2O，1 mol HNO3和1 mol H2 SO4的混合溶液中含有3 mol H、1 mol NO，H完全反应，生成0.75 mol Fe3，消耗0.75 mol Fe，继续加入Fe，发生反应2Fe3Fe=3Fe2，故b线表示Fe2的关系曲线，a表示Fe3的变化曲线，A项正确；P点时，表示Fe2、Fe3的物质的量相等，根据化学方程式：2Fe3Fe=3Fe2可知，n余(Fe3)×3，解得n余(Fe3)0.45 mol，B项错误；n1时Fe全部被氧化为Fe3，此时n10.75 mol，C项正确；n3时铁离子全部被还原为Fe2，又消耗0.375 mol Fe，所以n31.

6、125 mol，所以n1n323，D项正确。答案B6(2016·江西宜春联考期末，13)有6.4 g CuO、Fe2O3混合物跟足量CO充分反应后固体减少了1.44 g，反应后全部气体用0.7 mol/L Ba(OH)2溶液100 mL吸收。下列有关叙述中正确的是()A反应中生成的CO2体积为2.016 LB吸收CO2后的溶液中一定有Ba(HCO3)2C不能确定原混合物中CuO与Fe2O3质量比 D若将质量相同的混合物加过量硝酸溶解后，再加入100 mL的NaOH溶液时沉淀达最大量，由此可求得c(NaOH)1.8 mol/L解析A项，CuO、Fe2O3混合物跟足量CO充分反应，固体减

7、少质量为混合物中含有的氧元素的质量，CO分子获得1个O原子形成CO2分子，故n(CO2)n(O)1.44 g/16 g·mol10.09 mol，故标况下二氧化碳的体积0.09 mol×22.4 L/mol2.016 L，但二氧化碳所处状态的气体摩尔体积不一定为22.4 L/mol，错误；B项，nBa(OH)20.7 mol/L×0.1 L0.07 mol，故n(CO2)nBa(OH)20.090.0797，介于11与21之间，故生成碳酸钡与碳酸氢钡，正确；C项，CuO、Fe2O3混合物跟足量CO充分反应，固体减少质量为混合物中含有的氧元素的质量，混合物中氧原子的

8、物质的量为0.09 mol，令混合物中CuO、Fe2O3的物质的量分别为x mol、y mol，根据二者质量之和与氧原子的物质的量之和列方程，可以计算各自物质的量，根据mnM计算CuO、Fe2O3的质量，可以确定原混合物中CuO与Fe2O3质量比，错误；D项，由于硝酸过量，不能确定NaOH的物质的量，不能确定氢氧化钠的物质的量浓度，错误。答案B7(2015·哈尔滨六中期末，6)下列有关含铜的化合物的说法错误的是()A用盐酸可以洗去铜表面的铜锈B向氯化铁溶液中加入适量氧化铜固体，可得到红褐色沉淀C0.1 mol/L的CuSO4溶液中，Cu2的微粒数目一定小于0.1NA(设NA为阿伏加德

9、罗常数的值) D在FeSO4溶液中加入CuS固体，溶液中c(Fe2)不变，说明Ksp(CuS)远小于Ksp(FeS)解析A项，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，能溶解在盐酸中，可以洗去，正确；B项，向氯化铁溶液中加入适量氧化铜固体，氧化铜与氢离子发生反应，促进了铁离子的水解，可得到红褐色氢氧化铁沉淀，正确；C项，缺少CuSO4溶液的体积，不能计算硫酸铜的物质的量，无法确定Cu2的数目，错误；D项，根据沉淀的转化原则，沉淀容易向生成更难溶的方向进行，故在FeSO4溶液中加入CuS固体，如果溶液中c(Fe2)不变，说明Ksp(CuS)远小于Ksp(FeS)，正确。答案C8(2015·保定质检，

10、19) 如图所示的甲、乙、丙三种物质均含有相同的某种元素，箭头表示物质间的转化一步就能实现，则甲可能是()FeHNO3AlCA BC D解析若甲是Fe，则乙、丙可为FeCl2或FeCl3，若甲是HNO3，则乙、丙可为Fe(NO3)2或Fe(NO3)3(也可以是NO或NO2)，若甲是Al，则乙、丙可为AlCl3或NaAlO2，若甲是C，则乙、丙可为CO或CO2，四种情况下的物质均可按图示关系一步转化。答案D9(2015·辽宁省五校联考，15)把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，再加入过量 NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分

11、数为()A70% B52.4% C47.6% D30% 答案A10(2014·安徽江南十校联考，12)CuSO4是一种重要的化工原料，其制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是()A途径所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为32B相对于途径、，途径更好地体现了绿色化学思想C1 mol CuSO4在1 100 所得混合气体X中O2可能为0.75 molDY可以是葡萄糖答案C11(2016·山东淄博期末，11)某铜矿石的主要成分是Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知：Cu2O2H=CuCu2H2O)

12、。(1)滤液A中铁元素的存在形式为_(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为_，检验滤液A中存在该离子的试剂为_(填试剂名称)。(2)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为_，在实验室中完成此实验还需要的试剂是_。aKClO3 bKClcMg dMnO2(3)为使固体混合物D在空气中灼烧完全分解，应_，直至连续两次测定的实验结果相同(或质量相差小于0.1 g)时为止；灼烧时必须用到的实验仪器是_。(4)溶液G与固体混合物B反应的离子反应方程式为_。(5)将Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水)，该盐受

13、热分解产生三种氧化物，则该盐的化学式是_。解析(1)根据Fe2O36H=2Fe33H2O、Cu2O2H=CuCu2H2O、2Fe3Cu=2Fe2Cu2，且铜矿石的主要成分为Cu2O，而Fe2O3是少量的，可知滤液A中铁元素的存在形式为Fe2。检验Fe2，可以用铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液)。(2)E为Al，F中含有Fe2O3，Al与Fe2O3可以发生铝热反应：2AlFe2O3Al2O32Fe，该反应可用于焊接钢轨。实验室进行铝热反应，还需要Mg和KClO3。(3)灼烧固体混合物D需要的仪器为坩埚，为使其完全分解，应灼烧至质量不变，因此应灼烧、冷却至室温后称重，重复多

14、次。(4)固体混合物B的主要成分为SiO2和Cu，溶解SiO2可用NaOH溶液。(5)结合题中信息知绿色的不溶于水的盐为Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2·CuCO3。答案(1)Fe2 2Fe3Cu=2Fe2Cu2铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液等，合理即可)(2)2AlFe2O3Al2O32Fe ac(3)灼烧，冷却至室温后称重，重复多次坩埚(4)SiO22OH=SiOH2O(5)Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2·CuCO312(2016·豫南九校联考，18)已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色，现在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入12滴

15、液溴，振荡后溶液呈黄色，现对溶液呈黄色的原因进行探究。(1)仅限选用的仪器和试剂有：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、滴管、药匙；酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉碘化钾溶液，完成以下实验探究过程：【提出假设】假设1：溶液呈黄色不是发生化学反应所致，是溶液中_引起的(填微粒的化学式，下同)。假设2：溶液呈黄色是发生化学反应所致，是溶液中_引起的。【设计实验方案】为了验证上述假设1和假设2的推断，请用简要的文字说明你的实验方案：假设1方案：_。假设2方案：_。(2)根据高中所学的知识判断，你认为_(填“假设1”或“假设2”)的推断是正确的；若选用淀粉碘化钾溶液验证你

16、的假设是否可行？_(填“行”或“否”)(3)写出铁离子与碘离子作用的离子方程式_，并以该反应原理设计原电池，将电池装置示意图画在下边方框中。解析向足量的稀氯化亚铁溶液中加入12滴液溴，若不发生反应，则溶液呈黄色是稀溴水所致；可向黄色溶液加入CCl4将溴萃取，观察下层液体颜色来验证。若发生反应2Fe2Br2=2Fe32Br，则溶液呈黄色是生成的Fe3所致；可向黄色溶液滴加KSCN溶液验证Fe3的存在。(2)氧化性：Br2>Fe3，假设2正确。2Fe32I=2Fe2I2、Br22I=2BrI2，因此不可选用淀粉碘化钾溶液来验证。(3)根据Fe3与I的离子方程式，Fe3作氧化剂，正极反应式为2

17、Fe32e=2Fe2，I作还原剂，负极反应式为2I2e=I2，因此应设计为带盐桥的原电池，选用惰性电极。答案(1)Br2Fe3 假设1方案：向黄色溶液加入CCl4，振荡，静置，下层溶液呈橙红色假设2方案：向黄色溶液滴加KSCN溶液，溶液变为(血)红色(2)假设2否(3)2Fe32I=2Fe2I2创新导向题考向一铁及其化合物角度1铁及其化合物的性质角度2以铁及其化合物为载体考查氧化还原反应角度3有关铁化工流程及实验1向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如下图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析错误的是()AOA段产生的是NO，AB段的反应为F

18、e2Fe3=3Fe2，BC段产生H2BA点溶液中的溶质为Fe(NO3)3和H2SO4C原混合酸中NO物质的量为0.2 molD原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为2 mol·L1解析A项，由图像可知，由于铁过量，OA段发生反应为：FeNO4H=Fe3NO2H2O，AB段发生反应为：Fe2Fe3=3Fe2，BC段发生反应为：Fe2H=Fe2H2，正确；B项，OA段发生反应为：FeNO4H=Fe3NO2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，则A点溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4，错误；C项，OA段发生反应为：FeNO4H=Fe3NO2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以n(NO)n(Fe)11

19、.2 g÷56 g/mol0.2 mol，正确；D项，反应消耗22.4 g铁，也就是22.4 g÷56 g/mol0.4 mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒，所以含硫酸0.4 mol，所以硫酸的浓度是2 mol/L，正确。答案B2铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁Fe2(OH)n(SO4)3n/2m是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾(其中铁的化合价为6)是一种重要的杀菌消毒剂，某课题小组设计如下方案制备上述两种产品：请回答下列问题：(1)若A为H2O(g)，可以得到Fe3O4，写出H2O的电子式：_。(2)若B为NaClO3与稀硫酸，写出其氧化Fe2的离

20、子方程式(还原产物为Cl)_。(3)若C为KNO3和KOH的混合物，写出其与Fe2O3加热共融制得高铁酸钾的化学方程式，并配平：(4)为测定溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00 mL溶液于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH3，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后，再用0.1 00 0 mol·L1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00 mL。已知：2Fe32I=2Fe2I2I22S2O=2IS4O。写出滴定选用的指示剂_，滴定终点观察到的现象_。溶液中铁元素的总含量为_g·L1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的铁元

21、素的含量将会_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。答案(1) (2)6Fe2ClO6H=6Fe3Cl3H2O(3)1342K2FeO432H2O(4)淀粉溶液由蓝色变无色且保持半分钟不变色5.6偏高考向二铜及其化合物角度1铜及其化合物的性质角度2有关铁、铜化工流程及实验3某同学通过系列实验，探究Cu及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是()A将铜粉和硫粉混合均匀加热以制取CuSB将Cu片放入过量浓硫酸中，一段时间后加水以观察CuSO4溶液的颜色C向CuSO4溶液中加入NaOH溶液，过滤洗涤并收集沉淀，加热以制取CuOD设计CuAl浓硝酸原电池，以证明金属活动性：Cu<Al解析铜粉和

22、硫粉反应生成Cu2S，故A错；Cu与浓硫酸的反应需要加热，故B错；Al在浓硝酸中发生钝化，故在CuAl浓硝酸原电池中，Cu发生氧化反应，作负极，不能证明金属活动性：CuAl，故D错。答案C4铜是生活中常见的金属，请回答下列问题：(1)Cu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后，溶液很快变蓝色，试写出该反应的离子方程式_。(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出Cu2(OH)2CO3绿色固体，试写出该反应的离子方程式_。(3)火法炼铜的原理：Cu2SO22CuSO2，在该反应中每生成1 mol Cu，转移_mol e。(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_(填选项字母)。a粗铜接电源正极，发生氧化反应b溶液中Cu2向阴极移动c电解过程中，阳极和阴极的质