【新教材】高考化學二輪復習 專題14 鐵、銅及其化合物練習

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1、新教材適用高考化學 第一部分　專題十四 鐵、銅及其化合物 一、選擇題 1．(2015福建泉州3月質檢)探究濃硫酸和銅的反應，下列裝置或操作正確的是(　　) A．用裝置甲進行銅和濃硫酸的反應 B．用裝置乙收集二氧化硫并吸收尾氣 C．用裝置丙稀釋反應后的混合液 D．用裝置丁測定余酸的濃度 解析：銅與濃硫酸反應需加熱，甲圖中無加熱裝置，A項錯誤；二氧化硫密度比空氣大，應該長管進、短管出，B項錯誤；稀釋濃硫酸，將濃硫酸沿燒杯內壁緩慢倒入水中，并不斷攪拌，C項正確；氫氧化鈉溶液應用堿式滴定管取用，D項錯誤。 答案：C 2．(2015河北石家莊二中一模)某學生鑒定甲鹽的流程如圖所示

2、，下列說法正確的是(　　) A．如果甲中含有S2－，則乙是硫黃沉淀 B．如果乙是AgCl沉淀，那么甲是FeCl3 C．丙中肯定含有Fe3＋，所以甲是FeBr2 D．甲中含鐵元素，可能顯示＋2或者＋3價 解析：如果甲中含有S2－，則乙應為Ag2S沉淀，A項錯誤；AgCl是白色沉淀，與題意不符，B項錯誤；丙與KSCN溶液反應后溶液顯紅色，則丙中一定含有Fe3＋，又因為甲中滴加酸性AgNO3溶液后得到丙，故甲中一定含有鐵元素，可能為＋2價，也可能為＋3價，C項錯誤，D項正確。 答案：D 3．(2015陜西寶雞九校聯(lián)考)某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一種或幾種

3、物質組成。進行如下實驗： 9．4 g X6.4 g 固體藍色溶液1.92 g固體 下列有關說法正確的是(　　) A．步驟Ⅰ中減少的3 g固體一定是混合物 B．步驟Ⅱ中質量減少的物質一定是Cu C．根據(jù)步驟Ⅰ、Ⅱ可以判斷混合物X的成分為Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2 D．根據(jù)步驟Ⅱ可以得出，m(Fe2O3)∶m(Cu)＝1∶1 解析：步驟Ⅰ中，加入過量氫氧化鈉溶液固體質量減少了3 g，溶解的物質可能是Al2O3和SiO2中的一種或兩種，故A項和C項錯誤；步驟Ⅱ中加入過量鹽酸，F(xiàn)e2O3溶解后又和Cu發(fā)生反應，故減少的固體是Fe2O3和Cu，B項錯誤；步驟Ⅱ中發(fā)生的總反應為F

4、e2O3＋Cu＋6HCl===2FeCl2＋CuCl2＋3H2O，溶解的固體(6.4－1.92＝4.48 g)中，F(xiàn)e2O3和Cu的物質的量相等，又因為鹽酸過量，F(xiàn)e2O3完全溶解，剩余的固體為Cu，可計算出Fe2O3和Cu的質量相等，D項正確。 答案：D 4．(2015河南商丘一模)Cu2S與一定濃度的HNO3反應，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。當產物n(NO2)∶n(NO)＝1∶1時，下列說法不正確的是(　　) A．反應中Cu2S是還原劑，Cu(NO3)2、CuSO4是氧化產物 B．參加反應的n(Cu2S)∶n(HNO3)＝1∶7 C．產物n[Cu(NO

5、3)2]∶n[CuSO4]＝1∶2 D．1 mol Cu2S參加反應時有10 mol電子轉移 解析：根據(jù)元素化合價的變化配平化學方程式為：2Cu2S＋14HNO3===2Cu(NO3)2＋2CuSO4＋5NO2↑＋5NO↑＋7H2O，硫化亞銅做還原劑，硝酸銅和硫酸銅是氧化產物，A項正確；參加反應的n(Cu2S)∶n(HNO3)＝2∶14＝1∶7，B項正確；產物n[Cu(NO3)2]∶n[CuSO4]＝1∶1，C項錯誤；每摩爾硫化亞銅反應，銅失去2 mol電子，硫失去8 mol電子，共10 mol電子，D項正確。 答案：C 5．(2015安徽六校聯(lián)考)下列有關物質的性質及應用說法正確的是

6、(　　) A．過量的銅與濃硝酸反應可生成NO B．Fe在O2中的燃燒產物可用于制紅色涂料 C．Na、Al、Cu可以分別用電解冶煉法、熱還原法和熱分解法得到 D．Fe2＋、SO2都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，前者表現(xiàn)出還原性，后者表現(xiàn)出漂白性 解析：開始時銅與濃硝酸反應可生成NO2，隨著反應的進行，硝酸變稀，這時稀硝酸與Cu發(fā)生反應產生NO氣體，A項正確；Fe與O2在點燃時產生Fe3O4，B項錯誤；Na、Al用電解法冶煉，Cu可以用熱還原法冶煉得到，C項錯誤；Fe2＋、SO2都有還原性，都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，D項錯誤。 答案：A 6．(2015江西八校聯(lián)考)將三種黑色粉末組成的

7、混合物加入到足量的某熱濃酸中，充分反應后得到藍綠色溶液和兩種氣體，將從藍綠色溶液中分離得到的鹽與0.15 mol還原鐵粉恰好反應完全，可得淺綠色溶液和6.4 g紅色沉淀；將上述生成的兩種氣體通入足量飽和NaHCO3溶液中，仍然收集到兩種氣體，據(jù)此推斷黑色粉末可能為(　　) A．物質的量　FeS∶CuO∶Fe＝1∶1∶1 B．物質的量　C∶CuO∶Fe＝3∶2∶2 C．質量　MnO2∶CuO∶C＝5.5∶8∶12 D．質量　Fe∶C∶CuO＝7∶5∶3 解析：本題考查了元素化合物之間的反應與化學計算，意在考查考生對物質間反應的理解記憶能力和計算能力。由題給條件“三種黑色粉末”、“藍綠色

8、溶液”和選項可推出，黑色粉末中一定含有CuO，再由Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋可知，生成6.4 g銅，需要0.1 mol Fe參加反應，而實際參加反應的鐵為0.15 mol，再由“淺綠色溶液”可推出與還原鐵粉反應的還有Fe3＋，由Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋得n(Fe3＋)＝0.1 mol，則黑色粉末中鐵元素的物質的量為0.1 mol，氧化銅和鐵元素的物質的量之比為1∶1，據(jù)此可排除A、C、D三項。注：根據(jù)“生成的兩種氣體通入足量飽和NaHCO3溶液中，仍然收集到兩種氣體”，結合選項知，題中所用濃酸為濃HNO3。 答案：B 7．(2014浙江名校聯(lián)考)取一定質量的Cu、Cu2O、

9、CuO的固體混合物，將其分成兩等份。其中一份通入足量的氫氣充分反應后固體質量為25.6 g，另一份加入500 mL稀硝酸中固體恰好完全溶解并產生標準狀況下的NO氣體4.48 L。已知Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。則稀硝酸的濃度為(　　) A．2 mol/L B．1.6 mol/L C．0.8 mol/L D．0.4 mol/L 解析：本題考查了化學計算，意在考查考生的化學計算能力。25.6 g Cu的物質的量為0.4 mol，故生成Cu(NO3)2所消耗的HNO3的物質的量為0.8 mol，又標況下4.48 L NO氣體的物質的量為0.2 mol，生成NO所消耗的HN

10、O3的物質的量為0.2 mol，故共消耗HNO3的物質的量為0.8 mol＋0.2 mol＝1 mol，所以c(HNO3)＝1 mol0.5 L＝2 mol/L。 答案：A 8．(2015云南一檢)1 mol X與足量Y在一定條件下充分反應，可生成0.5 mol氣體的是(　　) 選項 X Y A Al NaOH溶液 B NO2 H2O C Na2O2 CO2 D Fe H2O(g) 解析：本題考查化學反應及相關計算，意在考查考生對基礎知識的掌握情況。2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，1 mol Al對應生成1.5 mol H2，

11、A項不符合題意；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,1 mol NO2對應生成mol NO，B項不符合題意；2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,1 mol Na2O2對應生成0.5 mol O2，C項符合題意；3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2,1 mol Fe對應生成 mol H2，D項不符合題意。 答案：C 9．(2015遼寧五校聯(lián)考)現(xiàn)有16.8 g由Fe、Fe2O3、Al、Al2O3組成的混合物，將它完全溶解在600 mL 2 mol/L的H2SO4溶液中，收集到標準狀況下的氣體8.96 L。已知混合物中Fe、Fe2O3、Al、Al2O3的質量分數(shù)分別為16

12、.7%、16.1%、38.1%、29.1%，欲使溶液中的金屬離子完全轉化為沉淀，至少應加入3 mol/L NaOH溶液的體積是(　　) A．600 mL B．300 mL C．800 mL D．900 mL 解析：本題考查化學基本計算，意在考查考生根據(jù)化學反應進行計算的能力。根據(jù)金屬離子完全轉化為沉淀時溶液中存在的電荷守恒可得：n(Na＋)＝2n(SO)，設至少加入V L 3 mol/L NaOH溶液，則3 mol/LV L＝22 mol/L0.6 L，解得V＝0.8。 答案：C 10．(2014南昌零模)將鎂、鋁、鐵合金投入300 mL硝酸中，金屬恰好溶解，轉化成Mg2＋、Al

13、3＋和Fe3＋；硝酸全部被還原為NO，且在標準狀況下，體積為6.72 L，當加入300 mL某濃度NaOH溶液，金屬陽離子恰好全部沉淀，干燥后測得質量為27.2 g。下列有關推斷正確的是(　　) A．參加反應的HNO3的物質的量為0.9 mol B．參加反應的金屬的質量為11.9 g C．HNO3的物質的量濃度為3 mol/L D．NaOH的物質的量濃度為6 mol/L 解析：本題考查了金屬的性質及相關計算，意在考查考生對金屬性質的理解及計算能力。標準狀況下，6.72 L NO為0.3 mol，則反應轉移的電子為0.9 mol，因參加反應的硝酸一部分生成NO(0.3 mol)，另外一

14、部分與陽離子形成鹽，形成鹽的NO的物質的量與反應中金屬失去電子的物質的量相同，即0.9 mol，故參加反應的硝酸為1.2 mol，故硝酸的濃度為1.2 mol0.3 L＝4 mol/L，A項和C項錯誤；生成沉淀消耗的OH－的物質的量與反應中金屬失去電子的物質的量相同，即0.9 mol，故參加反應的金屬質量為27.2 g－0.9 mol17 gmol－1＝11.9 g，B項正確；NaOH的物質的量濃度為0.9 mol0.3 L＝3 mol/L，D項錯誤。 答案：B 二、填空題 11．(2015日照調研)某化學興趣小組為研究生鐵(含碳)與濃硫酸的反應情況及產物性質，設計如下實驗。請回答下列問

15、題： (1)按上圖所示裝置進行實驗(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出)。儀器b的名稱為________；實驗過程中，裝置B中觀察到的現(xiàn)象是______________________________；裝置C中有白色沉淀生成，該沉淀是________(填化學式)。 (2)裝置A中還會產生CO2氣體，請寫出產生CO2的化學方程式：____________________ ____________________________________________________。 (3)為了驗證裝置A中產生的氣體中含有CO2，應先從下列①～④中選出必要的裝置連接A裝置中c處管口，從左到右的順序為

16、________(填序號)；然后再進行的操作是從a處多次鼓入N2，其目的是______________________________。 (4)某同學發(fā)現(xiàn)實驗后期裝置A中產生的氣體中還含有H2，理由是________________ ______________(用離子方程式表示)。 解析：本題考查了實驗裝置、實驗方案的設計以及實驗探究等，意在考查考生的設計能力和探究能力。(1)鐵與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應生成SO2氣體，SO2可使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色，使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅，SO2通入Ba(NO3)2溶液中，SO2首先與水反應生成H2SO3，提供了酸性環(huán)境，而NO在酸性環(huán)境中具有強

17、氧化性，能將H2SO3氧化為H2SO4，故可得到BaSO4沉淀。(2)生鐵中含有碳，在加熱條件下碳也可與濃硫酸反應生成CO2、SO2和H2O。(3)要驗證CO2的存在，首先要排除SO2的干擾，可以使混合氣體通過高錳酸鉀溶液，除去SO2，然后用品紅溶液確認SO2已被除盡，最后將剩余氣體通入澄清石灰水中。證明含有CO2的實驗現(xiàn)象是品紅溶液不褪色，且澄清石灰水變渾濁。(4)隨著反應的進行，硫酸濃度減小，稀硫酸與鐵反應生成H2。 答案：(1)分液漏斗　品紅試紙褪色，石蕊試紙變紅BaSO4 (2)C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O (3)③②④　趕盡裝置中的空氣，防止空氣中的CO

18、2影響實驗 (4)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 12．(2015陜西西安二模)某學校課外學習活動小組針對教材中銅與濃硫酸反應，提出了研究“能夠與銅反應的硫酸的最低濃度是多少？”的問題，并設計了如下方案進行實驗：實驗試劑：18 mol/L硫酸20 mL，純銅粉足量，足量2 mol/L NaOH溶液。 請根據(jù)實驗回答問題： (1)首先根據(jù)上圖所示，組裝實驗裝置，并在加入試劑前先進行__________________ ____________操作。 (2)燒杯中用NaOH溶液吸收的物質是：________(填化學式)，利用倒置的漏斗而不是將導氣管直接伸入燒杯中的目的是：____

19、__________________________________。 (3)加熱燒瓶20分鐘，燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式是：_________________ _____________。待燒瓶中反應基本結束，撤去酒精燈，利用燒瓶中的余熱使反應進行完全。然后由導管a通入足量的空氣，以確保燒瓶中的SO2氣體全部進入燒杯中。在該實驗裝置中的________(填儀器名稱)起到了確保硫酸體積保持不變的作用。 (4)將充分反應后的燒杯取下，向其中加入足量的酸化的雙氧水，再加入足量的BaCl2溶液，再進行________、________、__________ 后稱量硫酸鋇的質量為 13．98 g

20、，請計算能與銅反應的硫酸的濃度最低是________。 (5)有的同學提出在上面(4)中可以不必加入酸化的雙氧水，直接進行后面的實驗，也能得到準確的數(shù)據(jù)，請結合你的理解分析：________(填“需要”或“不需要”)加入雙氧水，原因是_________________________________________________________。 解析：(4)加入足量的酸化的雙氧水把Na2SO3氧化為Na2SO4，再加入足量的BaCl2溶液反應生成BaSO4沉淀，通過過濾、洗滌、干燥得到13.98 g BaSO4沉淀，則n(BaSO4)＝＝0.06 mol，依據(jù)硫原子守恒，被氧化的H2S

21、O4為0.06 mol，依據(jù)化學方程式Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，反應的H2SO4的物質的量為0.12 mol，剩余的H2SO4的物質的量為18 mol/L0.02 L－0.12 mol＝0.24 mol，則與銅反應的硫酸的最低濃度為＝12 mol/L。 答案：(1)檢驗裝置氣密性 (2)SO2　防倒吸 (3)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　長導管 (4)過濾　洗滌　干燥　12 mol/L (5)需要　在燒杯中生成的Na2SO3可能被部分氧化為Na2SO4，如果不加入雙氧水而直接測定沉淀質量則無法確定S元素的物質的量，從而使實驗結果錯誤