2021高考化学(浙江专用)二轮考点突破-专题十三铁、铜及其重要化合物-

专题十三铁、铜及其重要化合物Fe及其化合物的性质1.(2022年重庆理综,7,6分)下列叙述正确的是()A.Fe与S混合加热生成FeS2B.NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3C.过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成D.白磷在空气中加热到确定温度能转化为红磷2.(2011年福建理综,9,6分)下表各选项中,不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是()选项化合物ABCDYCO2Fe2O3C2H5OHFeCl3WMgOAl2O3C2H5ONaCuCl23.(2010年大纲全国理综Ⅰ,8,6分)能正确表示下列反应的离子方程式是()A.将铁粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑B.将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O4+8H+3Fe3++4H2OC.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe2++4H++NFe3++2H2O+NO↑D.将铜屑加入Fe3+溶液中:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+4.(2021年北京理综,27,12分)用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O,工艺流程如下(部分操作和条件略):Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤;Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调整溶液的pH约为3;Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色;Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消逝,过滤;Ⅴ.浓缩、结晶、分别,得到产品。(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是。

(2)将MnQUOTE氧化Fe2+的离子方程式补充完整:1MnQUOTE+Fe2++

1Mn2++Fe3++。

(3)已知:生成氢氧化物沉淀的pHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3开头沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8注:金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1依据表中数据解释步骤Ⅱ的目的:。

(4)己知:确定条件下,MnQUOTE可与Mn2+反应生成MnO2,①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是。

②Ⅳ中加入MnSO4的目的是。

5.(2021年江苏化学,19,15分)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸取的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:FeSO4+Na2CO3FeCO3↓+Na2SO4FeCO3+C6H8O7FeC6H6O7+CO2↑+H2O下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开头沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。金属离子开头沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Al3+3.05.0Fe2+5.88.8(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是(填字母),缘由是。

a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是。

(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应。①铁粉的作用是。②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是

。

(4)最终溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分别过程中加入无水乙醇的目的是。

(5)某争辩性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)动身,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的试验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向确定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,

,

得到FeSO4溶液,,

得到FeSO4·7H2O晶体。6.(2011年天津理综,7,14分)图中X、Y、Z为单质,其他为化合物,它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中,A俗称磁性氧化铁;E是不溶于水的酸性氧化物,能与氢氟酸反应。回答下列问题:(1)组成单质Y的元素在周期表中的位置是;

M中存在的化学键类型为;R的化学式是。

(2)确定条件下,Z与H2反应生成ZH4。ZH4的电子式为。

(3)已知A与1molAl反应转化为X时(全部物质均为固体),放出akJ热量,写出该反应的热化学方程式:

。

(4)写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式:

。

(5)向含4molD的稀溶液中,渐渐加入X粉末至过量。假设生成的气体只有一种,请在坐标系中画出n(X2+)随n(X)变化的示意图,并标出n(X2+)的最大值。7.(2010年安徽理综,28,13分)某争辩性学习小组在网上收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银,制作秀丽的银饰。他们对蚀刻银的缘由进行了如下探究:【试验】制备银镜,并与Fe(NO3)3溶液反应,发觉银镜溶解。(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是。

a.边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管,边滴入2%的氨水,至最初的沉淀恰好溶解为止b.将几滴银氨溶液滴入2mL乙醛中c.制备银镜时,用酒精灯的外焰给试管底部加热d.银氨溶液具有较弱的氧化性e.在银氨溶液配制过程中,溶液的pH增大【提出假设】假设1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。假设2:Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NQUOTE能氧化Ag。【设计试验方案,验证假设】(2)甲同学从上述试验的生成物中检验出Fe2+,验证了假设1成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式:

。

(3)乙同学设计试验验证假设2,请帮他完成下表中内容(提示:NQUOTE在不同条件下的还原产物较简洁,有时难以观看到气体产生)。试验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论①②……若银镜消逝,假设2成立。若银镜不消逝,假设2不成立。【思考与沟通】(4)甲同学验证了假设1成立,若乙同学验证了假设2也成立,则丙同学由此得出结论:Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NQUOTE都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论,并简述理由:

。

Cu及其化合物的性质1.(2022年四川理综,13,6分)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是()A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol/LC.产生的NO在标准状况下的体积为4.48LD.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol2.(2011年山东理综,12,4分)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素,下列说法正确的是()A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能接受将溶液直接蒸干的方法D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al3.(2021年浙江理综,26,15分)氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状况下的密度为1.25g·L-1。请回答下列问题:(1)甲的化学式是;乙的电子式是。

(2)甲与水反应的化学方程式是。

(3)气体丙与金属镁反应的产物是(用化学式表示)。

(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式。

有人提出产物Cu中可能还混有Cu2O,请设计试验方案验证之。

(已知:Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O)(5)甲与乙之间(填“可能”或“不行能”)发生反应产生H2,推断理由是

。

4.(2021年广东理综,32,15分)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:[注:Al(OH)3和Cu(OH)2开头分解的温度分别为450℃和80(1)电解精炼银时,阴极反应式为;

滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中快速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为。

(2)固体混合物B的组成为;在生成固体B的过程中,需把握NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为。

(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:CuO+Al2O3CuAlO2+↑。

(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为molCuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液L。

(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。

5.(2022年天津理综,9,18分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威逼。某“变废为宝”同学探究小组将一批废弃的线路板简洁处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:请回答下列问题:(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为

;

得到滤渣1的主要成分为。

(2)第②步加H2O2的作用是,

使用H2O2的优点是;

调溶液pH的目的是使生成沉淀。

(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是。

(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小组设计了三种方案:甲:滤渣2酸浸液Al2(SO4)3·18H2O乙:滤渣2酸浸液滤液Al2(SO4)3·18H2O丙:滤渣2滤液溶液Al2(SO4)3·18H2O上述三种方案中,方案不行行,缘由是

;

从原子利用率角度考虑,方案更合理。

(5)探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量。取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL,消退干扰离子后,用cmol·L-1EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反应如下:Cu2++H2Y2-CuY2-+2H+写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式w=;

下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是。

a.未干燥锥形瓶b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c.未除净可与EDTA反应的干扰离子6.(2010年新课标全国理综,26,14分)物质A～G有如图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中A为某金属矿的主要成分,经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应,G为砖红色沉淀。请回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:B、E、G;

(2)利用电解可提纯C物质,在该电解反应中阳极物质是,阴极物质是,电解质溶液是;

(3)反应②的化学方程式是

;

(4)将0.23molB和0.11mol氧气放入容积为1L的密闭容器中,发生反应①,在确定温度下,反应达到平衡,得到0.12molD,则反应的平衡常数K=。若温度不变,再加入0.50mol氧气后重新达到平衡,则B的平衡浓度(填“增大”、“不变”或“减小”),氧气的转化率(填“上升”、“不变”或“降低”),D的体积分数(填“增大”、“不变”或“减小”)。

Fe及其化合物的性质1.(2022杭州学军中学高三月考)某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,若向其中渐渐加入铁粉,溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量浓度之比为()A.1∶1∶1 B.1∶3∶1C.3∶3∶8 D.1∶1∶42.(2022潍坊高三质检)FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列推断不正确的是()A.加入KSCN溶液确定不变红色B.溶液中确定含Fe2+C.溶液中确定含Cu2+D.剩余固体中确定含Cu3.(2021安徽合肥第一次质检)下列试验操作及现象与试验结论全都的是()选项试验操作及现象试验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀该溶液中不愿定含有SQUOTEB光滑的铁钉放在冷的浓硫酸中,无明显现象铁钉与冷的浓硫酸不反应C将少量的溴水分别滴入FeCl2溶液、NaI溶液中,再分别滴加CCl4振荡静置,下层分别呈无色和紫红色氧化性:Br2>Fe3+>I2D向浓度均为0.1mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01mol·L-1的AgNO3溶液,产生的沉淀呈黄色Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)Cu及其化合物的性质4.(2021浙江部分重点中学联考)氢化亚铜(CuH)是一种不稳定物质,能在氯气中燃烧;也能与酸反应。用CuSO4溶液和“某物质”在40～50℃A.“某物质”具有还原性B.CuH与盐酸反应,可能产生H2C.CuH与足量的稀硝酸反应:CuH+3H++NQUOTECu2++NO↑+2H2OD.CuH在氯气中燃烧:CuH+Cl2CuCl+HCl5.(2021重庆九校联合诊断)某化学小组在常温下测定确定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下试验方案:方案Ⅰ:铜铝混合物测定生成气体的体积方案Ⅱ:铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关推断中不正确的是()A.溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B.溶液A和B均可以选用稀硝酸C.若溶液B选用浓硝酸,则测得铜的质量分数偏小D.试验室方案Ⅱ更便于实施6.(2022常州高三统测)已知酸性条件下有如下反应:2Cu+Cu2++Cu。由于反应温度不同,用氢气还原氧化铜时,可能产生Cu或Cu2O,两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜试验所得的红色固体产物作了验证,试验操作和试验现象记录如下:加入试剂稀硫酸浓硫酸、加热稀硝酸浓硝酸试验现象红色固体和蓝色溶液无色气体无色气体和蓝色溶液红棕色气体和蓝色溶液由此推出本次氢气还原氧化铜试验的产物是()A.Cu B.确定有Cu,可能有Cu2OC.Cu2O D.确定有Cu2O,可能有Cu7.(2021杭州第一次质量检测)依据下列框图分析,下列说法正确的是()A.E3+的氧化性比M2+的氧化性弱B.在反应①中硫酸既表现了酸性、又表现了氧化性C.反应④的离子方程式可表示为:3SCN-+E3+E(SCN)3↓D.在③反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀8.(2021安徽示范高中名校联考)合肥市某校化学爱好小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了如图所示装置进行试验。(1)试验过程中,观看到B中的试验现象是

。

一段时间后,观看到从C中有少量的气泡冒出,此气泡的成分是。

(2)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是

;

反应结束后,不需要打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸取,应当实行的操作是。

(3)反应一段时间后,他们对A中溶液的金属阳离子进行了探究。①提出假设:假设1:溶液中只存在Fe2+;假设2:;

假设3:溶液中存在Fe2+和Fe3+。②请你设计试验验证上述假设1,写出试验操作步骤、试验现象及结论。限选试剂:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉KI溶液、KSCN溶液。试验操作步骤试验现象结论9.(2021浙江部分重点中学联考)下图是无机物A～M在确定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中,I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属,K是一种红棕色气体。请填写下列空白:(1)在周期表中,组成单质G的元素位于第周期族。

(2)在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

(3)在反应②、③、⑥、⑨中,既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是(填写序号)。

(4)反应④的离子方程式是:。

(5)将化合物D与KNO3、KOH共熔,可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4(高铁酸钾),同时还生成KNO2和H2O。该反应的化学方程式是:

。

10.(2021安徽名校联盟第一次联考)工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,杂质不溶于水和酸)为原料,制备蓝色晶体G,其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:已知25℃Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp8.0×10-162.2×10-204.0×10-38完全沉淀pH≥9.6≥6.4≥3.2(1)加快黄铜矿焙烧速率,可接受的措施有

(写两种)。

(2)加入双氧水可能发生反应的离子方程式为

;

试剂X的化学式为。

(3)常温下,0.1mol/L试剂Y的pH=11,则该温度下,试剂Y的电离常数为,用pH试纸测该溶液pH的方法是。

(4)已知Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,写出该反应的平衡常数表达式:。

(5)在溶液N中加入乙醇的目的是

。

11.(2021北京朝阳区期末)某化学小组在学习元素周期律后,对教材中Fe2+氧化为Fe3+的试验进一步思考,并提出问题:Cl2能将