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课标专用5年高考3年模拟A版2021高考化学专题六铁铜及其化合物金属的冶炼试题课标专用5年高考3年模拟A版2021高考化学专题六铁铜及其化合物金属的冶炼试题PAGEPAGE51课标专用5年高考3年模拟A版2021高考化学专题六铁铜及其化合物金属的冶炼试题专题六铁、铜及其化合物金属的冶炼探考情悟真题【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点铁及其化合物的性质掌握铁及其重要化合物的主要性质和应用2019课标Ⅰ,27,15分中纯碱溶液去油污★★★2018课标Ⅰ,7,6分中Li2SO4、Li2CO3的溶解性铜及其化合物的性质金属的冶炼1.掌握铜及其重要化合物的主要性质和应用2。了解常见金属及其重要化合物的制备方法2018课标Ⅱ,26,14分中电解原理的应用★★2015课标Ⅰ,10,6分中铁、铝及其化合物的性质分析解读铁、铜及其化合物的性质是高考热点之一,铁盐(Fe3+)、亚铁盐(Fe2+)的性质是考查的重点.试题往往结合金属的冶炼、废旧金属资源的回收利用、铁及其重要化合物性质的实验探究等命题情景综合考查基本概念、基本理论、化学反应原理等多个考点,对能力要求较高.【真题探秘】破考点练考向【考点集训】考点一铁及其化合物的性质1.(2019四川成都顶级名校零诊,3)下列依据相关实验得出的结论正确的是()A。用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液B。将Fe(NO3)2样品先溶于稀盐酸中,然后滴加KSCN溶液,溶液变红,说明Fe(NO3)2样品已氧化变质C.在食盐试样中加入盐酸和KI溶液,加入淀粉溶液后变蓝,则试样可能含KIO3D。加入AgNO3溶液后生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解时,可确定有Cl—存在答案C2.(2019安徽合肥调研,9)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是()A.FeFe2O3FeCl3(aq)B.N2NH3NOC.SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)D。Al2O3Al(OH)3AlCl3(aq)答案B3.(2019云南昆明摸底调研,4)将下列各组物质发生反应生成的气体分别通入FeCl2溶液,不能与FeCl2发生反应的是()A.CaO和浓氨水B。二氧化锰和浓盐酸共热C。Na2O2和CO2D。铜片和浓硫酸共热答案D4。(2020届湖南顶级名校月考,12)聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是()A。KClO3作氧化剂,每生成1mol[Fe(OH)SO4]n消耗6nmolKClOB。生成聚合硫酸铁后,水溶液的pH增大C.聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水D.在相同条件下,Fe3+比[Fe(OH)]2+的水解能力更强答案A5。(2020届四川成都摸底,24)硝酸亚铁可用作媒染剂、分析试剂、催化剂等。(1)硝酸亚铁可用铁屑在低温下溶于稀硝酸制得,还原产物为NO。反应的化学方程式为.

(2)某小组为探究硝酸亚铁晶体的热分解产物,按下图所示装置进行实验。①仪器B的名称是,实验中无水CuSO4变蓝,由此可知硝酸亚铁晶体含有。

②实验中观察到A装置的试管中有红棕色气体生成,检验热分解后的固体为氧化铁的实验方案为:实验步骤现象取少量固体加适量稀硫酸,振荡,将溶液分成两份固体溶解得黄色溶液一份滴入

溶液变成红色另一份滴入1~2滴K3[Fe(CN)6]溶液

A中硝酸亚铁晶体[Fe(NO3)2·xH2O]分解的化学方程式为。

(3)继续探究mg硝酸亚铁晶体中铁元素的质量分数。①取A中热分解后的固体放入锥形瓶,用稀硫酸溶解,加入过量的KI溶液,滴入2滴作指示剂。

②用amol/LNa2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(已知:I2+2S2O32-2I-+S4O62-),滴定至终点时用去bmLNa2S2答案(1)3Fe+8HNO3(稀)3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(2)①干燥管(或球形干燥管)结晶水②1~2滴KSCN溶液无蓝色沉淀生成4Fe(NO3)2·xH2O2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O↑(3)①淀粉溶液②5.6。[2018河北“名校联盟"质监(一),29]钢制构件在镀锌前需要经过酸洗,其基本原理是用盐酸除去其表面的Fe2O3·xH2O及FeO等杂质.回收废酸同时生产含铁产品的流程如下:已知:ⅰ.酸洗钢制构件后得到废酸的主要成分如下表所示。成分Cl—游离HClFe2+Fe3+含量/g·L-1130~16050~7060~800ⅱ。pH<4时,Fe2+不易被氧气氧化。回答下列问题:(1)用离子方程式解释废酸中不含Fe3+的原因:

(2)过程Ⅱ中,发生的主要反应为FeCl2(s)+H2SO4(aq)FeSO4(s)+2HCl(aq)。①加入过量H2SO4的作用是(写出一点即可).

②用化学平衡原理解释鼓入空气的目的:

(3)过程Ⅲ中,FeSO4隔绝空气焙烧得到的尾气中含有两种可用于生产硫酸的氧化物,此过程发生反应的化学方程式是。

(4)过程Ⅴ:阴离子交换树脂可将FeCl4-选择性吸附分离,其过程可表示为ROH+X—RX+OH-(X-表示FeCl4-)。当树脂吸附饱和后可直接用水洗涤树脂进行脱附,同时脱附过程发生反应:FeCl4-Fe①吸附后溶液的pH将会(填“升高”“降低"或“不变")。

②洗脱液经处理后有许多用途,下列用途合理的是。

A。刻蚀印刷铜线路板B.净化污水C.自来水消毒D。浸泡生物标本答案(1)2Fe3++Fe3Fe2+(2)①抑制Fe2+水解;防止pH>4时,Fe2+被氧气氧化;提供H+利于HCl气体的逸出;提供SO42-②空气带走HCl气体,促进平衡FeCl2(s)+H2SO4(aq)FeSO4(s)+2HCl(aq)向正反应方向移动,有利于FeSO4固体的析出(3)2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑(条件也可以写“高温”)(4)①升高②AB考点二铜及其化合物的性质金属的冶炼1。(2018湖北部分重点中学联考,8)下列常见金属的冶炼原理中不合理的是()选项金属冶炼原理AFeFe2O3+2Al2Fe+Al2O3BHg2HgO2Hg+O2↑CMgH2+MgOMg+H2ODCuCu2S+O22Cu+SO2答案C2.(2020届湖北名师联盟入学调研,8)在Fe2(SO4)3溶液中,加入ag铜,完全溶解后,再加bg铁,充分反应后得到cg残余固体,且a>c,则下列说法正确的是()A.最后得到的溶液中一定含有Cu2+B.残余固体是铜和铁C.将残余固体加入稀硫酸中,有气泡产生D。最后得到的溶液中可能含有Fe3+答案A3。(2018河北邯郸教学质检,16)某化合物M由两种常见的元素组成,为了测定其组成进行如下实验:M的化学式可能为()A。Cu2SB。CuSC。FeS2D。Fe3S4答案A4。(2020届河南焦作定位考试,17)从实验室含银废液中回收银制备硝酸银的实验流程如下:回答下列问题:(1)步骤①检验废液中Ag+已沉淀完全的实验方法是.

(2)步骤③用方案Ⅰ回收银时,Zn粉与AgCl浊液反应的化学方程式为;Zn不宜过量太多,其原因是;方案Ⅱ利用葡萄糖具有性(填“氧化”或“还原”)。

(3)步骤④发生反应的化学方程式是(硝酸被还原为NO2)。

(4)测定产品中银的质量分数可用佛尔哈德法。主要步骤为:称取一定量的产品溶解,用NH4Fe(SO4)2·12H2O作指示剂,NH4SCN标准溶液进行直接滴定(已知:生成的白色AgSCN沉淀对Ag+有强烈吸附作用),然后依据消耗标准液的体积进行计算。下列说法错误的是(填字母)。

A。溶解产品时需加入适量硝酸酸化B.指示剂用量越多,终点时实验现象越明显C。滴定管水洗后,直接装入NH4SCN标准溶液答案(1)静置,在上层清液中继续滴加NaCl溶液,无沉淀产生(或其他合理答案)(2)Zn+2AgClZnCl2+2Ag过量的锌会增大盐酸的用量还原(3)Ag+2HNO3(浓)AgNO3+NO2↑+H2O(4)BC5。(2019云南昆明摸底调研,18)黄铜矿可用于生产金属铜。(1)工业上以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含有少量MgO、FeS)来生产铜,同时获取副产物铁和硫单质,原料的综合利用率较高.主要流程如下:请回答下列问题:①反应Ⅰ中FeCl3作(选填“氧化剂”或“还原剂");滤渣Z为(填化学式)。

②物质X最好选用(选填相应的字母)。

A.KMnO4B。HNO3C.H2O2③已知几种常见离子沉淀时的pH如下表所示,调节pH获取滤渣Y时,pH的取值范围是≤pH<。

沉淀物开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe(OH)32.73。5Fe(OH)27.69.6Mg(OH)29.511。1注:Fe(OH)2为絮状沉淀,不易从溶液中除去。④常温下,某氢氧化镁悬浊液的pH=8.5,此溶液中Mg2+浓度为mol·L-1.[常温下,Mg(OH)2的Ksp=1.8×10—11]

(2)实验室改进上述工艺方法,将黄铜矿精矿粉碎后采用如下装置进行电化学浸出实验来制取铜:①硫酸铁与稀硫酸的混合液和黄铜矿粉反应的化学方程式之一为CuFeS2+4H+Cu2++Fe2++2H2S↑,又知生成的硫化氢气体被硫酸铁氧化而除去,则除去硫化氢气体的离子方程式为。

②选择性离子交换膜只允许(填离子符号)通过。电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是(用电极反应式表示)。

答案(1)①氧化剂S②C③3.59。5④1。8(2)①2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+②Cu2+Fe2+-e—Fe3+炼技法提能力【方法集训】方法无机工艺流程题的解题方法1。(2020届陕西合阳中学开学调研,19)利用硫铁矿(主要成分FeS2)生产硫酸和绿矾(FeSO4·7H2O)的工业流程示意图如图:(1)沸腾炉中,硫铁矿进行粉碎处理的目的是.

(2)接触室中,发生的主要反应是SO2与O2的反应,其化学方程式是.

(3)反应釜中,烧渣经过反应转化为溶液Ⅰ和固体.①烧渣中的FeS在反应中作剂(填“氧化”或“还原”)。

②溶液Ⅰ中所含溶质的化学式是。

(4)操作a的主要步骤是:加热浓缩、、过滤、洗涤。

(5)流程中,固体X可以选择硫铁矿(FeS2)或;当固体X为硫铁矿(FeS2)时,将溶液Ⅰ与固体X发生反应的离子方程式补充完整:

FeS2++

Fe2++SO42-答案(1)增大反应物的接触面积,提高化学反应速率(2)2SO2+O22SO3(3)①还原②Fe2(SO4)3、H2SO4(4)冷却结晶(5)FeFeS2+14Fe3++8H2O15Fe2++2SO42-2。(2019四川成都顶级名校零诊,26)钇(Y)元素是激光和超导的重要材料,常见化合价为+3价.我国蕴藏着丰富的钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。已知:①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表。离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe3+2。73。7Y3+6。08.2②Be(OH)2+2NaOHNa2BeO2+2H2O.请回答下列问题:(1)过滤Ⅲ所得滤液的溶质主要有。

(2)①欲从过滤Ⅰ所得混合溶液中制得Be(OH)2沉淀,最好选用盐酸和两种试剂,再通过必要的操作即可实现。

a。NaOH溶液b。氨水c。CO2d.HNO3②Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式为.

(3)过滤Ⅰ后溶解时加入H2O2的目的是(用离子方程式表示)。溶解后,加入氨水调整pH的范围是。

(4)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4×10—38,则该温度下反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的平衡常数K=。

(5)写出煅烧过程的化学方程式:。

答案(1)氯化铵、草酸铵(2)①b②BeO22-+4H+Be2++2H(3)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O3。7≤pH<6.0(4)2。5×10-5(5)Y2(C2O4)3Y2O3+3CO↑+3CO2↑3.[2018福建福州八县(市)协作体联考,19]以冶炼铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既能降低环境污染又可提高铝资源的利用率.已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:(1)写出铝灰与氢氧化钠溶液反应涉及的化学方程式:。

(2)图中“滤渣"的主要成分为(填化学式)。

(3)加30%H2O2溶液发生的离子方程式为。

(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O↑,将产生的气体通过下图所示的装置。①集气瓶中收集到的气体是(填化学式)。

②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有(填化学式).

③酸性KMnO4溶液紫色变浅(填“能”或“不能”)说明煅烧硫酸铝铵晶体产物中含有SO2气体?理由:

答案(1)Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O(2)SiO2(3)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O(4)①N2②SO3、NH3③不能饱和NaHSO3溶液在吸收SO3的同时会释放出SO2【五年高考】A组统一命题·课标卷题组考点一铁及其化合物的性质1。(2018课标Ⅰ,7,6分)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:下列叙述错误的是()A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B.从“正极片"中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠答案D2.(2019课标Ⅰ,27,15分)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:回答下列问题:(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是。

(2)步骤②需要加热的目的是,温度保持80~95℃,采用的合适加热方式是。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为(填标号)。

(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是。分批加入H2O2,同时为了,溶液要保持pH小于0.5。

(4)步骤⑤的具体实验操作有,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。

(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150℃时失掉1.5个结晶水,失重5.6%.硫酸铁铵晶体的化学式为。

答案(1)碱煮水洗(2)加快反应热水浴C(3)将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入杂质防止Fe3+水解(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)(5)NH4Fe(SO4)2·12H2O3。(2017课标Ⅰ,27,14分)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备。工艺流程如下:回答下列问题:(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示.由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为。

(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:温度/℃3035404550TiO2·xH2O转化率/%9295979388分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因。

(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为.

(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0。02mol·L-1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1。0×10—5mol·L-1,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?(列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1。3×10—22、1.0×10—24。

(6)写出“高温煅烧②"中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。

答案(1)100℃、2h,90℃、5h(2)FeTiO3+4H++4Cl-Fe2++TiOCl42-+2H(3)低于40℃,TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加;超过40℃,H2O2分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降(4)4(5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO43-)=1.3×10-221.0×10-5mol·L-1=1.3×10—17mol·L-1,c3(Mg2+)·c2(PO43-)值为0.013×(1.3×10—17)2(6)2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2↑+H2O↑4。(2016课标Ⅱ,28,15分)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0。1mol·L-1的溶液.在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是。

(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为。

(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是。

(4)丙组同学取10mL0.1mol·L—1KI溶液,加入6mL0。1mol·L—1FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。实验②检验的离子是(填离子符号);实验①和③说明:在I—过量的情况下,溶液中仍含有

(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为。

(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是;生成沉淀的原因是(用平衡移动原理解释).

答案(15分)(1)防止Fe2+被氧化(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl—(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2+Fe3+可逆反应(5)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2OFe3+催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动5.(2015课标Ⅰ,27,14分)硼及其化合物在工业上有许多用途.以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:回答下列问题:(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有(写出两条)。

(2)利用的磁性,可将其从“浸渣"中分离。“浸渣”中还剩余的物质是。(写化学式)

(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是。然后再调节溶液的pH约为5,目的是.

(4)“粗硼酸”中的主要杂质是(填名称)。

(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为。

(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程。

答案(1)Mg2B2O5·H2O+2H2SO42H3BO3+2MgSO4(2分)提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径(2分)(2)Fe3O4SiO2和CaSO4(1分,2分,共3分)(3)将Fe2+氧化成Fe3+使Fe3+与Al3+形成氢氧化物沉淀而除去(每空1分,共2分)(4)(七水)硫酸镁(1分)(5)(2分)(6)2H3BO3B2O3+3H2O、B2O3+3Mg2B+3MgO(2分)考点二铜及其化合物的性质金属的冶炼6.(2015课标Ⅰ,10,6分)下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()选项实验现象结论A。将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+B。将铜粉加入1。0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C。用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D。将0。1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小答案D7.(2018课标Ⅱ,26,14分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家.一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:相关金属离子[c0(Mn+)=0。1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+开始沉淀的pH1。56.36。27.4沉淀完全的pH2。88.38.29.4回答下列问题:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为.

(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有;氧化除杂工序中ZnO的作用是,若不通入氧气,其后果是。

(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为。

(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为;沉积锌后的电解液可返回工序继续使用。

答案(1)ZnS+32O2ZnO+SO2(2)PbSO4调节溶液的pH无法除去杂质Fe2+(3)Cd2++ZnCd+Zn2+(4)Zn2++2e-Zn溶浸B组自主命题·省(区、市)卷题组考点一铁及其化合物的性质1。(2018江苏单科,9,2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A。NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)B。Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)C.AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)Ag(s)D.Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)答案A2.(2017江苏单科,7,2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A.FeFeCl2Fe(OH)2B.SSO3H2SO4C。CaCO3CaOCaSiO3D.NH3NOHNO3答案C3。(2015天津理综,10,14分)FeCl3具有净水作用,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。①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1,c(Fe3+)=1.0×10—3mol·L—1,c(Cl—)=5。3×10—2mol·L—1,则该溶液的pH约为。

②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:ClO3-+Fe2++

Cl-+Fe3++(3)FeCl3在溶液中分三步水解:Fe3++H2OFe(OH)2++H+K1Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+KFe(OH)2++H2OFe(OH)3+H+K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:xFe3++yH2OFex(OH)y(3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NH4Cld。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(mg·L—1)表示]的最佳范围约为mg·L-1.

答案(1)Fe3+水解产生的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中悬浮的杂质2Fe3++Fe3Fe2+(2)①2②166H+163H2O(3)K1〉K2>K3bd调节溶液的pH(4)18~20考点二铜及其化合物的性质金属的冶炼4.(2018江苏单科,6,2分)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是()A。向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色B。KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体C。NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2答案A5.(2016四川理综,9,13分)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。【资料查阅】【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。请回答下列问题:(1)仪器X的名称是。

(2)实验操作的先后顺序是a→→e(填操作的编号)。

a.检查装置的气密性后加入药品b.熄灭酒精灯,冷却c.在“气体入口"处通入干燥HCld。点燃酒精灯,加热e。停止通入HCl,然后通入N2(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是。

(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是。

【探究反思】(5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质.根据资料信息分析:①若杂质是CuCl2,则产生的原因是.

②若杂质是CuO,则产生的原因是。

答案(1)干燥管(2)cdb(3)先变红,后褪色(4)Cl2+2OH—ClO—+Cl—+H2O(5)①加热时间不足或温度偏低②通入HCl的量不足6。(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。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:回答下列问题:(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)42+,反应中H2O2的作用是.写出操作①的名称:(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu(NH3)42+与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式:。操作②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Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和。若操作③使用右图装置,图中存在的错误是

.

(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液.阴极析出铜,阳极产物是.操作⑤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,第三处的试剂是。循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是。

答案(18分)(1)作氧化剂过滤(2)Cu(NH3)42++2RH2NH4++2NH3(3)RH分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁、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c(OH—)过高,生成Cu(OH)2沉淀C组教师专用题组考点一铁及其化合物的性质1.(2016浙江理综,7,6分)下列说法不正确的是()A.储热材料是一类重要的能量存储物质,单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量B。Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池C.Ba2+浓度较高时危害健康,但BaSO4可服入体内,作为造影剂用于X-射线检查肠胃道疾病D。纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附答案D2.(2014重庆理综,4,6分)茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是()A。将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦D.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩答案B3.(2017北京理综,28,16分)某小组在验证反应“Fe+2Ag+Fe2++2Ag"的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下.向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。(1)检验产物①取出少量黑色固体,洗涤后,(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。

②取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有.

(2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:

①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:序号取样时间/min现象ⅰ3产生大量白色沉淀;溶液呈红色ⅱ30产生白色沉淀,较3min时量少;溶液红色较3min时加深ⅲ120产生白色沉淀,较30min时量少;溶液红色较30min时变浅(资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)②对Fe3+产生的原因作出如下假设:假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+;假设b:空气中存在O2,由于(用离子方程式表示),可产生Fe3+;

假设c:酸性溶液中的NO3-具有氧化性,可产生Fe假设d:根据现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+。

③下述实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立.实验Ⅰ:向硝酸酸化的溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3min时溶液呈浅红色,30min后溶液几乎无色。

实验Ⅱ:装置如下图。其中甲溶液是,操作及现象是。

(3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因:。

答案(16分)(1)①加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀②Fe2+(2)2Fe3++Fe3Fe2+②4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O加入KSCN溶液后产生白色沉淀③0。05mol·L-1NaNO3FeSO4溶液分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色更深(3)溶液中存在反应:①2Ag++FeFe2++2Ag,②Ag++Fe2+Fe3++Ag,③Fe+2Fe3+3Fe2+。反应开始时,c(Ag+)大,以反应①、②为主,c(Fe3+)增大。约30min后,c(Ag+)小,以反应③为主,c(Fe3+)减小4.(2014福建理综,24,15分)铁及其化合物与生产、生活关系密切.(1)右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图.①该电化腐蚀称为。

②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是(填字母)。

(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:废铁皮含Fe(NO3)2的溶液①步骤Ⅰ若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为.

②步骤Ⅱ中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为.

③上述生产流程中,能体现“绿色化学"思想的是(任写一项)。

(3)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。①t℃时,反应达到平衡时n(CO)∶n(CO2)=。

②若在1L密闭容器中加入0.02molFeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%,则x=。

答案(1)①吸氧腐蚀②B(2)①4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O②4Fe+10HNO34Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O③氮氧化物排放少(或其他合理答案)(3)①4∶1②0。055。(2013浙江理综,28,14分)利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下:已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列问题:(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有.

A。去除油污B.溶解镀锌层C。去除铁锈D。钝化(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是.

(3)由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是。

(4)Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离?(填“能”或“不能”),理由是

(5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0。01000mol·L—1的K2Cr2O7标准溶液250mL,应准确称取gK2Cr2O7(保留4位有效数字,已知MK2Cr2O7①电子天平②烧杯③量筒④玻璃棒⑤容量瓶⑥胶头滴管⑦移液管(6)滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

答案(共14分)(1)A、B(2)抽滤、洗涤、灼烧(3)N2气氛下,防止Fe2+被氧化(4)不能胶体粒子太小,抽滤时容易透过滤纸(5)0.7350③⑦(6)偏大6.(2013天津理综,9,18分)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ。经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:①检验装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。请回答下列问题:(1)装置A中反应的化学方程式为。

(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端.要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是。

(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)。

(4)装置B中冷水浴的作用为;装置C的名称为;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:.

(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为。

(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为.

(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:①H2S的原子利用率为100%;②。

答案(共18分)(1)2Fe+3Cl22FeCl3(2)在沉积的FeCl3固体下方加热(3)②⑤(4)冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品干燥管K3[Fe(CN)6]溶液(5)(6)2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+(7)Fe2+—e—Fe3+(8)FeCl3得到循环利用考点二铜及其化合物的性质金属的冶炼7.(2014课标Ⅱ,9,6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溶液答案B8。(2014课标Ⅰ,8,6分)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是()选项现象或事实解释A。用热的烧碱溶液洗去油污Na2CO3可直接与油污反应B。漂白粉在空气中久置变质漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3C。施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效D.FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作FeCl3能从含Cu2+的溶液中置换出铜答案C9。(2014江苏单科,7,2分)下列指定反应的离子方程式正确的是()A。Cu溶于稀HNO3:Cu+2H++NO3-Cu2++NO2↑+H2B.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2:Fe2++2OH—Fe(OH)2↓C.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑D。向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:CO2+AlO2-+2H2OAl(OH)3↓+HC答案D10.(2013四川理综,7,6分)1。52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1。40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2。54g沉淀。下列说法不正确的是()A。该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/LC.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%D。得到2.54g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL答案D11.(2013山东理综,28,12分)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应.(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是。

a.Fe2O3b.NaClc。Cu2Sd。Al2O3(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应:2Cu2S+2H2SO4+5O24CuSO4+2H2O,该反应的还原剂是。当1molO2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是.

(3)如图为电解精炼银的示意图,(填“a"或“b")极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体产生,则生成该气体的电极反应式为

.

(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用是。

答案(1)b、d(2)Cu2S4H2(3)a2H++NO3-+e-NO2↑+H2(4)作电解质溶液(或导电)12.(2013重庆理综,8,14分)合金是建造航空母舰的主体材料。(1)航母升降机可由铝合金制造.①铝元素在周期表中的位置为。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为。

②Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为。

焊接过程中使用的保护气为(填化学式)。

(2)航母舰体材料为合金钢。①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为.

②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为。

(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。①80.0gCu-Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀39.0g,则合金中Cu的质量分数为。

②为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调节pH,当pH=3.4时开始出现沉淀。分别在pH为7.0、8。0时过滤沉淀.结合下图信息推断该合金中除铜外一定含有.

答案(14分)(1)①第三周期第ⅢA族CO2②Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2OAr(其他合理答案均可得分)(2)①吸氧腐蚀②CaCO3或CaO(3)①83.1%②Al、Ni【三年模拟】时间:45分钟分值:100分一、选择题(每题6分,共42分)1。(2019江西萍乡一模,7)《新修本草》中关于“青矾"的描述:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃,烧之赤色。”《物理小识》中说:“青矾厂气熏人,衣服当之易烂,栽木不茂。”下列相关叙述不正确的是()A。赤色固体可能是Fe2O3B.青矾宜密闭保存,防止氧化变质C.青矾灼烧过程中发生了电子转移D.“青矾厂气”可能是CO和CO2答案D2.(2020届山西霍州一中开学模拟,11)从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:则下列说法正确的是()A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同C.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2+D。试剂c是氯气,相应的反应为:2Fe2++Cl22Cl—+2Fe3+答案D3。(2019河南平顶山二调,7)某化工厂制备净水剂硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·6H2O]的一种方案如下:下列说法不正确的是()A。滤渣A的主要成分是CaSO4B。相同条件下,NH4Fe(SO4)2·6H2O净水能力比FeCl3强C。“合成”反应要控制温度,温度过高,产率会降低D。“系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等答案B4.(2019广东深圳一模,11)用CuCl2·2H2O制取无水CuCl2的实验装置如图所示,下列说法错误的是()A.通入HCl可以抑制CuCl2的水解B。先滴入浓硫酸,再点燃c处酒精灯C.硬质玻璃管内部右侧会出现白雾D.装置d中上层为苯,下层为NaOH溶液答案D5。(2019江西重点中学盟校联考,9)某学习小组以废催化剂(主要成分为SiO2、ZnO、ZnS和CuS)为原料,制备锌和铜的硫酸盐晶体。设计的实验方案如下:下列说法正确的是()A。步骤①中能溶于稀硫酸的是ZnO、ZnS和CuSB.步骤①、③中发生的反应均为氧化还原反应C.步骤③涉及的离子反应可能为CuS+H2O2+2H+Cu2++S+2H2OD。步骤②和④,采用蒸发结晶,过滤后均可获取粗晶体答案C6.(2019河南安阳二模,11)某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2,其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是()A.X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀盐酸B。实验开始时应先关闭a、打开b,再向烧瓶中加入XC。反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀D.反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞,则Fe(OH)2可较长时间存在答案D7。(2019湖南长沙长郡中学一模,7)实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示:下列叙述错误的是()A.合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源,又有利于保护环境B。“溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2C.加入锌粉反应的离子为Cu2+D。“过滤"操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO答案D二、非选择题(共58分)8。(2020届西南地区名师联盟入学调研,19)(14分)某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体.请回答:(1)写出步骤Ⅰ中Al与NaOH溶液反应的离子方程式:。

(2)试剂X是;固体F是。

(3)在步骤Ⅱ时,用如图装置制取CO2并通入溶液A中.一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少.为避免固体C减少,可在a和b间加一个盛有饱和溶液的洗气瓶,其作用是。

(4)使用FeSO4时,如要防止Fe3+的干扰,可以加入适量铁粉进行除杂,

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