2021高考化学一轮复习课练8铁铜及其化合物含解析

2021高考化学一轮复习课练8铁铜及其化合物含解析

课练8　铁、铜及其化合物 ‎———————[狂刷小题　夯基础]————————‎ ‎[练基础]‎ ‎1．《淮南万毕术》中记载“曾青得铁，则化为铜，外化而内不化”，下列说法中正确的是(　　)‎ A．“化为铜”表明发生了氧化还原反应 B．“外化”时化学能转化为电能 C．“内不化”是因为内部的铁活泼性较差 D．反应中溶液由蓝色转化为黄色 ‎2．下列说法正确的是(　　)‎ A．除去Cu粉中混有CuO的操作是加入稀HNO3溶解，过滤、洗涤、干燥 B．Fe2(SO4)3易溶于水，可作净水剂 C．FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作的原理是FeCl3能从含Cu2＋的溶液中置换出铜 D．浓HNO3中加入过量的Cu，反应生成的气体有NO2和NO ‎3．下列有关常见金属及其化合物的说法正确的是(　　)‎ A．向氯化铁溶液中加入还原性铁粉，溶液无明显颜色变化 B．铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe2O3和H2‎ C．AlCl3与过量NaOH溶液反应生成AlO－2，则与过量氨水反应也生成AlO－2‎ D．常温下，将1 mol Cu投入含4 mol HNO3的浓硝酸中，金属可完全溶解 ‎4．在一定质量铁的氧化物中，加入45 mL 4 mol·L－1硫酸恰好完全反应，所得溶液中Fe2＋能恰好被标准状况下672 mL氯气氧化。则该固体中铁原子和氧原子的个数之比为(　　)‎ A．5:6 B．7:9‎ C．3:4 D．2:3‎ ‎5．向FeCl3、CuCl2混合溶液中加入a g铁粉，充分反应后仍有b g固体存在，则下列判断不正确的是(　　)‎ A．加入KSCN溶液一定不变红色 B．溶液中一定含Fe2＋‎ C．a>b - 16 -‎ D．剩余固体中一定含Cu ‎6．(多选)为探究由碳、氧、铁三种元素组成的化合物X中铁元素的含量，进行如图所示的实验：‎ 已知滴定操作所用的标准溶液为酸性KMnO4溶液。下列说法错误的是(　　)‎ A．在滴定操作中用量筒量取20.00 mL溶液 B．“空气中灼烧→冷却→称量”的过程需要进行多次，直至两次称量的差值不超过0.001 g C．根据题给数据不能计算出X中铁元素的含量 D．滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O ‎7．下列关于反应过程中反应物参加反应的先后顺序评价正确的是 (　　)‎ A．向浓度均为0.1 mol·L－1的FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉，溶质CuCl2首先与铁粉反应 B．向过量的Ba(OH)2溶液中滴加少量的KAl(SO4)2溶液，开始没有白色沉淀生成 C．向浓度均为0.1 mol·L－1的Na2CO3和NaOH的混合溶液中通入CO2气体，NaOH首先参加反应 D．向浓度为0.1 mol·L－1的FeCl3溶液中，加入质量相同、颗粒大小相同的铁和铜，铜单质首先参加反应 ‎8．以铜银合金(含少量铁)废料为原料回收银和铜的工艺流程如下：‎ 下列说法正确的是 (　　)‎ A．粗铜溶于过量稀硝酸，过滤、低温干燥得纯铜 B．电解时用粗银作阴极，硝酸银溶液为电解质溶液 C．用稀硫酸处理渣料时主要发生了氧化还原反应 D．从滤液B中可以提取绿矾(FeSO4·7H2O)‎ ‎[练高考]‎ ‎1．[2018·江苏卷]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 - 16 -‎ C．NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3‎ D．Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2‎ ‎2．[2015·上海卷]检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可使用的试剂是(　　)‎ A．NaOH B．KMnO4‎ C．KSCN D．‎ ‎3．[2015·四川卷]下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是(　　)‎ A．该溶液中Na＋、NH、NO、Mg2＋可以大量共存 B．通入CO2气体产生蓝色沉淀 C．与H2S反应的离子方程式：Cu2＋＋S2－===CuS↓‎ D．与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH ‎4．[2016·上海卷]某铁的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2，恰好将Fe2＋完全氧化。x值为(　　)‎ A．0.80 B．0.85‎ C．0.90 D．0.93‎ ‎5．[2015·浙江卷]某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉 B．固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3＋转化为Al(OH)3进入固体2‎ C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解 D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O ‎[练模拟]‎ ‎1．[2020·济南质量评估]关于下列实验的说法正确的是(　　)‎ A．铜可溶于氯化铁溶液说明铜能与其反应且比铁活泼 B．在空气中蒸干硫酸亚铁溶液可以得到绿矾(FeSO4·7H2O)‎ C．向氢氧化铁胶体中滴加稀硫酸，红褐色液体逐渐变为黄色 - 16 -‎ D．向偏铝酸钡溶液中滴加稀硫酸，先生成白色沉淀随后部分溶解 ‎2．(多选)水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应：3Fe2＋＋2S2O＋O2＋xOH－===Fe3O4＋S4O＋2H2O。下列说法正确的是(　　)‎ A．方程式中x＝4‎ B．此反应中，氧化剂为O2，将Fe元素全部氧化 C．每生成1 mol Fe3O4，该反应共转移电子4 mol D．反应中S元素的价态未发生变化 ‎3．[2020·广东七校联考]探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是(　　)‎ A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应 B．用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气 C．用装置丙稀释反应后的混合液 D．用装置丁测定余酸的浓度 ‎4．[2020·保定调研]在体积均为0.5 L、pH均等于1的盐酸、醋酸溶液中，分别投入1.4 g铁粉，则下图所示曲线比较符合客观事实的是(　　)‎ ‎5．[2019·河北衡水二调]C和CuO在一定温度下反应，产物有Cu、Cu2O、CO、CO2。若将2.0 g C和16.0 g CuO混合，隔绝空气加热，将生成的气体全部通入足量的澄清石灰水，反应一段时间后共收集到1.12 L气体(标准状况下)，生成沉淀的质量为5.0 g。下列说法错误的是(　　)‎ A．反应后的固体混合物中Cu的质量为12.8 g B．反应后的固体混合物中还含有C C．反应后的固体混合物的总质量为14.4 g D．反应后的固体混合物中氧化物的物质的量为0.05 mol - 16 -‎ ‎————————[综合测评　提能力]————————‎ 一、选择题：本题共7小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1．[2020·河南南阳联考]狐刚子在“炼石胆取精华法”中作如下叙述：“以土墼(即砖坯)垒作两个方头炉……一炉中著铜盘，使定，即密泥之；一炉中以炭烧石胆(CuSO4·5H2O)使作烟，以物扇之，其精华尽入铜盘。炉中却火待冷……”。狐刚子所取“精华”为(　　)‎ A．H2O B．SO2‎ C．稀硫酸 D．CuSO4溶液 ‎2．如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是(　　)‎ A．Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O B．Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O C．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O D．3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O ‎3．[2020·广东东莞模拟]FeCl3易潮解、易升华，实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法正确的是(　　)‎ A．导管g的作用是增强装置的气密性 B．试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水 - 16 -‎ C．直接用E接收产物比用导管连接D、E的优点是可防止堵塞 D．出于简化装置的目的，F装置可拆除 ‎4．实验室有一包固体，可能含有FeCl2、FeCl3和BaCl2中的一种或几种。取15 g固体溶解，向溶液中通入足量的Cl2，而后再滴加足量的NaOH溶液出现红褐色沉淀，经过滤、洗涤、灼烧、冷却后称量得8 g固体。下列说法正确的是(　　)‎ A．固体中一定不含FeCl2‎ B．固体中一定不含FeCl3‎ C．固体中可能含有FeCl2、FeCl3‎ D．固体中一定含有BaCl2‎ ‎5．从废水中回收硫酸亚铁固体和铜的流程如下：‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．金属X为Zn B．溶液Y为稀盐酸 C．硫酸亚铁可用作食品的抗氧化剂 D．无水硫酸铜常用于检验水或作干燥剂 ‎6．[2019·浙江诸暨高三期末]下列化学实验事实及其解释或结论都正确的是 (　　)‎ A．取少量溶液X，向其中加入适量新制氯水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明溶液X中一定含有Fe2＋‎ B．向1 mL 1%的NaOH溶液中加入2 mL 2%的CuSO4溶液，振荡后再加入0.5 mL有机物X，加热后未出现砖红色沉淀，说明X中不含有醛基 C．向CuSO4溶液中加入KI溶液，有白色沉淀生成；再加入四氯化碳振荡，四氯化碳层呈紫色，白色沉淀可能为CuI ‎ D．某待测溶液可能含有等浓度的K＋、Na＋、NH4、Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋、I－、CO3、SO4中的若干种，现取少量待测溶液于试管中，加入足量NaOH溶液得到白色沉淀，加热产生无色气体，则原溶液中是否含有K＋、Na＋，需通过焰色反应确定 ‎7．[2020·湖北武汉调研]用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备纳米Fe3O4的流程示意图如图：‎ - 16 -‎ 下列叙述错误的是(　　)‎ A．为提高步骤①的反应速率，可采取搅拌、升温等措施 B．步骤②中，主要反应的离子方程式是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋‎ C．步骤④中，反应完成后剩余的H2O2无需除去 D．步骤⑤中，“分离”包含的操作有过滤、洗涤 二、选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。‎ ‎8．下列实验中，对应的实验现象以及实验结论都正确且两者具有因果关系的是(　　)‎ 选项 实验 实验现象 实验结论 A 向稀硝酸中加入过量铁粉，充分反应后滴加KSCN溶液 溶液呈血红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋‎ B 向5 mL 1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中加入少量铜粉，充分反应 溶液变蓝、有黑色固体出现 金属铁比铜活泼 C 用洁净的铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 该溶液含钠元素 D 蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液 有白烟产生 该溶液可能是浓盐酸 ‎9.在复杂体系中，确定化学反应先后顺序有利于解决问题。已知氧化性Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋。若在氯化铁溶液蚀刻铜印刷电路板后所得的溶液里加入过量锌片。下列说法正确的是(　　)‎ A．Fe3＋首先反应，转化为Fe2＋‎ B．反应开始时c(Fe2＋)增大，然后又减小 C．Fe2＋首先反应，转化为Fe D．存在反应Fe＋Cu2＋→Fe2＋＋Cu ‎10．Fe3O4中含有、，分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)，以Fe3O4/Pd为催化材料，可实现用H2消除酸性废水中的致癌物NO，其反应过程示意图如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ - 16 -‎ A．NO、NO2中氮元素化合价相同 B．反应中致癌物NO得电子，发生了还原反应 C．Fe3O4中显＋2价、＋3价的铁元素的原子个数比为2:1‎ D．整个过程的反应原理是3H2＋2NO===N2↑＋2OH－＋2H2O 三、非选择题：本题共3小题。‎ ‎11．(11分)‎ 利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。‎ ‎(1)a电极的材料应为__________，电极反应式为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)电解液c可以是__________。‎ A．纯水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液 ‎(3)d为苯，其作用是____________________________，在加入苯之前对电解液c应作简单处理？________________________________________________________________________。‎ ‎(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是________。‎ A．改用稀H2SO4作电解液 B．适当增大电源的电压 C．适当减小两极间的距离 D．适当降低电解液的温度 ‎(5)若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为________________________________________________________________________。‎ ‎12．(14分)[2019·四川棠湖中学二诊]氯化亚铜广泛应用于有机合成、石油、油脂、染料等工业。以某种铜矿粉(含Cu2S、CuS及FeS等)为原料制取CuCl的工艺流程如图：‎ - 16 -‎ 已知：①CuS、Cu2S、FeS灼烧固体产物为Cu2O、FeO；‎ ‎②Ksp(CuCl)＝2×10－7，2Cu＋===Cu＋Cu2＋的平衡常数K1＝1×106。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)“灼烧”时，被还原的元素有________(填元素符号)。‎ ‎(2)“酸浸”所需稀硫酸是用等体积的98% H2SO4和水混合而成。实验室配制该硫酸溶液所需的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管外，还有________。“酸浸”时硫酸不宜过多的原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)“除杂”的总反应方程式是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)“络合”反应中的NH3与NaHCO3理论比值是________。‎ ‎(5)加热“蒸氨”在减压条件下进行的原因是____________________________。‎ ‎(6)X可以充分利用流程中的产物，若X是SO2时，通入CuCl2溶液中反应的离子方程式是______________________________；若X是Cu时，反应Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl的平衡常数K2＝________。‎ ‎(7)以铜为阳极电解NaCl溶液也可得到CuCl，写出阳极电极反应式：__________________________。‎ ‎13．(14分)[2019·福建莆田九中调研]实验室用图1所示装置制备KClO溶液，并通过KClO溶液与FeCl3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质：①可溶于水，微溶于饱和KOH溶液；②在0～5 ℃的强碱性溶液中比较稳定；③在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下发生分解；④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)3和O2。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)装置A用于产生氯气，若选用图2中的甲装置，反应的离子方程式是____________________，若选用装置乙，其中的导管a的作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在0～5 ℃进行，实验中可采取的措施是____________________ ；在通入氯气的过程中，不断搅拌的目的是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ - 16 -‎ ‎(3)制备K2FeO4时，KClO饱和溶液与FeCl3饱和溶液的混合方式为________________________________，反应的离子方程式是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案为将K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol·L－1KOH溶液中后________(填操作名称)，将滤液置于冰水浴中，再加入________，搅拌、静置、过滤，晶体用适量乙醇洗涤2～3次后，在真空干燥箱中干燥。‎ 课练8　铁、铜及其化合物 ‎[狂刷小题　夯基础]‎ ‎[练基础]‎ ‎1．A　本题考查铁和硫酸铜的反应原理、现象。“曾青得铁，则化为铜”，反应的化学方程式是Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故A正确；反应过程中没有形成原电池，化学能没有转化为电能，故B错误；“内不化”是因为析出的铜覆盖在铁表面，内部的铁与硫酸铜不接触而不反应，不是因为内部的铁活泼性较差，故C错误；若硫酸铜完全反应，溶液由蓝色转化为浅绿色，故D错误。‎ ‎2．D　Cu在稀HNO3中溶解，A错误；Fe2(SO4)3可作净水剂是因为Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体有吸附性，可除去水中的一些悬浮杂质，B错误；2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2不是置换反应，C错误；浓HNO3中加入过量的Cu，随着反应的进行，硝酸浓度变稀，所以反应过程中生成的气体有NO2和NO，D正确。‎ - 16 -‎ ‎3．D　向氯化铁溶液中加入还原性铁粉生成氯化亚铁，溶液由黄色变为浅绿色，A选项错误；铁与水蒸气在高温下反应的产物为Fe3O4和H2，B选项错误；NH3·H2O是弱碱，AlCl3与过量氨水反应生成Al(OH)3，C选项错误；Cu与浓HNO3反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，当浓HNO3变为稀HNO3时，发生反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，D选项正确。‎ ‎4．B　该氧化物与硫酸反应，根据原子守恒知，氧化物中O原子与硫酸中H＋最终转化成H2O，故n(O)＝n(H2SO4)＝0.045 L×4 mol·L－1＝0.18 mol，通入氯气将Fe2＋氧化后，所得溶液中主要离子为Fe3＋、SO、Cl－，根据电荷守恒，有3n(Fe3＋)＝2n(SO)＋n(Cl－)，根据元素守恒知，n(Fe)＝n(Fe3＋)＝×[2n(SO)＋n(Cl－)]＝×＝0.14 mol，故该固体中铁原子和氧原子的个数比为0.140.18＝79，B项正确。‎ ‎5．C　FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，Fe先和FeCl3反应生成FeCl2，然后Fe再和CuCl2发生置换反应生成FeCl2、Cu，充分反应后仍有固体存在，如果固体是Fe和Cu，则溶液中溶质为FeCl2，如果溶液中固体为Cu，则溶液中溶质为FeCl2或FeCl2和CuCl2。溶液中溶质一定没有Fe3＋，所以加入KSCN溶液一定不变红色，故A正确；根据以上分析知，溶液中一定含有Fe2＋，可能含有Cu2＋，故B正确；Fe先和FeCl3反应固体质量减轻，Fe再和CuCl2反应固体质量增加，a不一定大于b，故C错误；Fe的还原性大于Cu，所以固体中一定含有Cu，故D正确。‎ ‎6．AC　滴定实验需要精确到0.01 mL，故不能用量筒量取20.00 mL溶液，A错误；该过程需要进行多次，直至两次称量的差值不超过0.001 g，B正确；在隔绝空气加热后，X所含的铁元素均进入黑色固体中，所以X中铁的含量可由灼烧后得到的氧化铁的量进行计算，0.400 g Fe2O3中含铁的质量为0.400 g×＝0.280 g，则X中含有铁的质量为2.80 g，X中铁的质量分数为×100%＝38.9%，C错误；由于X分解过程中有CO生成，可以确定在黑色固体中不存在三价铁元素，用稀硫酸溶解后得到的溶液中存在Fe2＋，滴加酸性KMnO4溶液时发生的反应为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，D正确。‎ ‎7．C　本题考查物质性质(如氧化性、还原性、碱性等)与反应顺序的关系。氧化性：Fe3＋>Cu2＋，铁粉先和Fe3＋反应，A项错误；钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡白色沉淀，一开始就有白色沉淀生成，B项错误；Na2CO3和NaOH均可以和CO2反应，但是NaOH的碱性强于Na2CO3，所以NaOH先和二氧化碳发生反应，C项正确；还原性：Fe>Cu，FeCl3先与Fe反应，D项错误。‎ - 16 -‎ ‎8．D　本题考查铁、铜及其化合物的性质。粗铜中含有少量铁，铁和铜都能溶于过量稀硝酸，过滤后得不到纯铜，A错误；电解时，粗银作阳极，发生氧化反应，纯银作阴极，B错误；渣料的主要成分为氧化铜，还含有少量的氧化铁，两种金属氧化物均能与稀硫酸反应，反应过程中元素化合价均没有发生变化，没有发生氧化还原反应，C错误；滤液B中的溶质主要是硫酸亚铁，蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥可得到绿矾，D正确。‎ ‎[练高考]‎ ‎1．A　Fe2＋遇SCN－无红色出现，A项错误；Al3＋水解生成Al(OH)3胶体：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，B项正确；铵盐与碱混合加热可产生NH3：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，C项正确；Fe3＋可以氧化Cu，反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，D项正确。‎ ‎2．B　若加入NaOH，硫酸亚铁发生复分解反应产生的白色Fe(OH)2会被硫酸铁发生反应产生的红褐色的Fe(OH)3遮挡，不容易观察到，因此不能鉴定，A项错误。KMnO4有氧化性，硫酸亚铁有还原性，会发生氧化还原反应，使KMnO4的紫色褪去，而硫酸铁不能与KMnO4发生反应，因此可以作为鉴定试剂，B项正确。KSCN与硫酸铁会发生反应，使溶液变红色，而硫酸亚铁不能反应，因此无论硫酸亚铁是否存在，溶液都变红色，因此无法鉴定，C项错误。苯酚与硫酸铁溶液发生显色反应，使溶液变为紫色，而与硫酸亚铁不能发生反应，无论硫酸亚铁是否存在，溶液都变紫色，所以不能作为鉴定试剂，D项错误。‎ ‎3．A　B项二氧化碳没有反应，无现象，错误；C项离子方程式中，H2S不拆，错误；D项过量浓氨水反应会产生[Cu(NH3)4]2＋，错误。‎ ‎4．A　依题意，由消耗标准状况下氯气112 mL，即0.005 mol，根据电子守恒可知原氧化物中二价铁元素为0.01 mol，则根据正负化合价代数和相等可得×2＝0.01×2＋×3，得到x＝0.80，故选A项。‎ ‎5．D　流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、Al2O3，转化为硫酸盐，除去SiO2，然后用铁粉还原Fe3＋得到硫酸亚铁，A正确；加硫酸后SiO2不能溶解，所以固体1中有SiO2，分离FeSO4和Al2(SO4)3采用的是调控pH的方法，使Al3＋转化为Al(OH)3沉淀而与FeSO4分离，B正确；Fe2＋容易被氧化，所以在得到FeSO4·7H2O产品的过程中，要防止其被氧化和分解，C正确；若在溶液1中直接加过量的NaOH得到的是Fe(OH)3沉淀，这样的话，得到的不是FeSO4·7H2O，而是Fe2(SO4)3，D不正确。‎ ‎[练模拟]‎ ‎1．D　铜溶于氯化铁溶液，是因为发生反应：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2‎ - 16 -‎ ‎，但Fe比Cu活泼，A项错误；在空气中蒸干硫酸亚铁溶液，Fe2＋易被空气中氧气氧化，得到硫酸铁，B项错误；向氢氧化铁胶体中滴加稀硫酸，先发生胶体的聚沉，产生红褐色沉淀，后发生酸碱中和反应，沉淀溶解，溶液变为黄色，C项错误；向偏铝酸钡溶液中滴加稀硫酸，发生反应：Ba(AlO2)2＋H2SO4＋2H2O===BaSO4↓＋2Al(OH)3↓、2Al(OH)3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋6H2O，因此先产生白色沉淀，后部分溶解，D项正确。‎ ‎2．AC　根据氢原子守恒配平离子方程式为3Fe2＋＋2S2O＋O2＋4OH－===Fe3O4＋S4O＋2H2O，即x＝4，A项正确；反应中＋2价铁转化为Fe3O4(FeO·Fe2O3)，说明铁元素部分被氧化，B项错误；每生成1 mol Fe3O4，转移4 mol电子，C项正确；反应中S2O生成S4O，可知硫元素的化合价升高，D项错误。‎ ‎3．C　铜与浓硫酸在加热条件下才能发生反应，A项错误；SO2的密度大于空气的密度，收集SO2气体时气体应从长管进短管出，B项错误；浓溶液的稀释需在烧杯中进行，反应后的混合液中含有浓硫酸，稀释时应将混合液缓缓注入水中，且需要玻璃棒搅拌，C项正确；NaOH溶液显碱性，应盛放在碱式滴定管中，图中滴定管为酸式滴定管，D项错误。‎ ‎4．B　在体积均为0.5 L、pH均为1的盐酸、醋酸溶液中，投入1.4 g(0.025 mol)铁粉，HCl恰好完全反应，醋酸过量，则产生氢气的物质的量相同，A项错误；开始时盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相同，二者反应速率相同，随着反应进行，盐酸中氢离子浓度减小，醋酸溶液中氢离子浓度也减小，但没有电离的醋酸不断电离，使醋酸溶液中氢离子浓度大于盐酸中氢离子浓度，故醋酸溶液与铁反应生成H2的速率比盐酸快，反应完全所用时间短，B项正确，C项错误；醋酸溶液中H＋有剩余，D项错误。‎ ‎5．A　由题意可知，生成的n(CO2)＝n(CaCO3)＝5.0 g÷100 g·mol－1＝0.05 mol，n(CO)＝1.12 L÷22.4 L·mol－1＝0.05 mol。A项，假设CuO完全被还原为Cu，根据Cu原子守恒，生成Cu的质量为16.0 g÷80 g·mol－1×64 g·mol－1＝12.8 g，由O原子守恒可知CuO失去O的质量＝(0.05 mol×2＋0.05 mol)×16 g·mol－1＝2.4 g，则16.0 g－12.8 g－2.4 g＝0.8 g≠0，故反应后固体混合物中Cu的质量小于12.8 g，错误。B项，根据C原子守恒可知，参加反应的C的质量＝(0.05 mol＋0.05 mol)×12 g·mol－1＝1.2 g，故还有2.0 g－1.2 g＝0.8 g C未参与反应，正确。C项，反应后固体混合物的总质量＝16.0 g＋2.0 g－0.05 mol×(44 g·mol－1＋28 g·mol－1)＝14.4 g，正确。D项，反应后固体混合物中m(O)＝16.0 g÷80 g·mol－1×16 g·mol－1－2.4 g＝0.8 g，Cu2O、CuO均含有1个氧原子，根据氧原子守恒可知反应后的固体混合物中氧化物的物质的量＝0.8 g÷16 g·mol－1＝0.05 mol，正确。‎ ‎[综合测评　提能力]‎ ‎1．C　CuSO4·5H2O加热分解生成氧化铜、三氧化硫、二氧化硫、氧气、水，生成的气体产物“尽入铜盘”，三氧化硫、二氧化硫、水最终生成硫酸，故C正确。‎ ‎2．B　B项中Fe3O4与稀硝酸反应时，Fe2＋被氧化为Fe3＋，正确的离子方程式为3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O，其余选项均正确。‎ ‎3．C　导管g的作用是平衡气压，保证液体顺利滴下，A错误；为得到干燥纯净的Cl2‎ - 16 -‎ ‎，应先用饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸干燥气体，B错误；FeCl3易潮解，而F中的浓硫酸起到干燥的作用，防止G中水蒸气进入D中，不能拆除，D错误。‎ ‎4．C　由题意可知，所得的8 g固体为Fe2O3，若混合物中只含有FeCl2，则m(FeCl2)＝×2×127 g·mol－1<15 g，若混合物中只含有FeCl3，则m(FeCl3)＝×2×162.5 g·mol－1>15 g。由此可见，该混合物中一定含有FeCl2，同时含有FeCl3和BaCl2中的一种或两种。所以C项正确。‎ ‎5．C　金属X可置换出铜，为了不引入新的杂质，故X为铁粉，A项错误；不纯的铜中含有过量的铁粉，要除去铁粉，并得到FeSO4，则Y为稀硫酸，B项错误；硫酸亚铁具有还原性，可用作食品的抗氧化剂，C项正确；无水硫酸铜常用于检验水，但不作干燥剂，D项错误。‎ ‎6．C　本题考查离子检验、醛基与氢氧化铜的特征反应等。若溶液X中存在Fe3＋，加入新制氯水后，滴加KSCN溶液，溶液也会变红，不能判断是否存在Fe2＋，故A项错误；有机物中的醛基和新制氢氧化铜悬浊液的反应需要在碱性条件下进行，而配制氢氧化铜悬浊液时，氢氧化钠要过量，否则无法鉴别有机物X中是否含醛基，故B项错误；四氯化碳层显紫色，说明有碘单质生成，硫酸铜与碘化钾发生氧化还原反应，碘离子被氧化成碘单质，Cu2＋被还原为Cu＋，生成CuI白色沉淀，故C项正确；加入足量NaOH溶液得到的白色沉淀为Mg(OH)2，则溶液中不可能含CO3、Fe2＋和Fe3＋，加热产生无色气体，则溶液中一定含有NH＋4，根据溶液呈电中性且各离子浓度相等可知，溶液中一定不含K＋、Na＋，不需要通过焰色反应鉴别，故D项错误。‎ ‎7．C　本题考查制备纳米Fe3O4的主要反应、操作。搅拌、适当升高温度可提高铁泥与盐酸反应的速率，A项正确；铁泥与稀盐酸反应得到的滤液A中含有Fe2＋和Fe3＋，加入铁粉还原铁离子：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，B项正确；过滤除去过量的铁，滤液B的溶质为氯化亚铁，加入氢氧化钠溶液，生成Fe(OH)2悬浊液(浊液C)，向浊液C中加入双氧水，双氧水将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3，为防止滤液B中Fe2＋在步骤⑤中被H2O2氧化，步骤④中反应完成后需除去剩余H2O2，C项错误；步骤⑤将Fe3O4分离出来需经过过滤、洗涤、干燥等操作，D项正确。‎ ‎8．CD　向稀硝酸中加入过量铁粉，生成硝酸亚铁、NO和H2O，滴加KSCN溶液无明显现象，A项错误；Cu与硫酸铁反应生成硫酸亚铁、硫酸铜，没有黑色固体出现，根据此实验也不能比较Fe、Cu的活泼性，B项错误；钠元素的焰色为黄色，C项正确；浓盐酸和浓氨水均易挥发，二者相遇会生成NH4Cl固体，产生白烟，D项正确。‎ ‎9．AB　在氯化铁溶液蚀刻铜印刷电路板后所得的溶液含有Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋，氧化性Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，锌比铁活泼，加入过量的锌，Fe3＋首先反应，生成Fe2＋，c(Fe2＋)增大，然后发生Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，最后发生Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe，c(Fe2＋)增大，然后又减小，A、B正确。故选AB。‎ ‎10．B　NO中氮元素为＋3价，NO2‎ - 16 -‎ 中氮元素为＋4价，化合价不同，A项错误；根据图示可知，反应中NO得电子转化为N2，NO发生了还原反应，B项正确；Fe3O4中显＋2价、＋3价的铁元素的原子个数比为1:2，C项错误；由题意可知，反应中NO被H2还原为N2，H2被氧化为H＋，由于溶液呈酸性，则整个过程的反应原理是3H2＋2NO＋2H＋===N2↑＋4H2O，D项错误。‎ ‎11．答案：(1)Fe　Fe－2e－===Fe2＋‎ ‎(2)B、C ‎(3)隔绝空气，防止Fe(OH)2被空气氧化　加热一段时间 ‎(4)B、C ‎(5)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 解析：(1)用电解法制取氢氧化亚铁时，需要用铁作阳极，所以阳极a材料应该是Fe，电极反应式为：Fe－2e－===Fe2＋。‎ ‎(2)纯水的导电性很差，故A不选；电解CuCl2溶液时，其阴极是Cu2＋得电子，不能生成OH－，故D不选。‎ ‎(3)苯的密度比水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化；对c溶液进行加热处理以排出溶液中的氧气。‎ ‎(4)短时间内看到白色沉淀，可适当增大电源电压、适当缩小两电极间距离，而改用稀硫酸不能生成沉淀，降低温度反应速率减慢。‎ ‎(5)反接电源时，电解方程式是2H2O2H2↑＋O2↑，生成的O2会将Fe(OH)2氧化，其现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。‎ ‎12．答案：(1)Cu和O ‎(2)量筒、烧杯　避免除杂时消耗过多的氨 ‎(3)2Fe2＋＋H2O2＋4NH3＋4H2O===2Fe(OH)3↓＋4NH[或2Fe2＋＋H2O2＋4NH3·H2O===2Fe(OH)3↓＋4NH]‎ ‎(4)5:1‎ ‎(5)减压能降低气体的溶解度，有利于气体逸出 ‎(6)2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O===SO＋2CuCl↓＋4H＋　2.5×107‎ ‎(7)Cu＋Cl－－e－===CuCl 解析：本题通过制取CuCl的工艺流程考查实验仪器的选择、化学平衡常数的计算、信息型方程式和电极反应式的书写等。(1)Cu2S、CuS及FeS等在空气中灼烧后生成二氧化硫气体、氧化亚铜和氧化亚铁，硫元素被氧化，铜元素和氧元素被还原。(2)配制酸浸所用的稀硫酸时，需要的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、量筒和烧杯；“酸浸”时若酸剩余太多，后续反应中会消耗大量的氨，增加生产成本。(3)溶液中亚铁离子被过氧化氢氧化为铁离子，铁离子与氨水反应生成氢氧化铁沉淀，“除杂”的总反应方程式是2Fe2＋＋H2O2＋4NH3‎ - 16 -‎ ‎＋4H2O===2Fe(OH)3↓＋4NH[或2Fe2＋＋H2O2＋4NH3·H2O===2Fe(OH)3↓＋4NH](4)根据流程可知“络合”反应为Cu2＋＋HCO＋5NH3===Cu(NH3)4CO3＋NH，NH3与NaHCO3理论比值是5:1。(5)Cu(NH3)4CO3加热分解产生氨气，氨气易溶于水，减压能降低气体的溶解度，有利于气体逸出。(6)SO2具有还原性，能够被铜离子氧化为硫酸根离子，铜离子被还原为亚铜离子，与氯离子结合生成CuCl沉淀，离子方程式为2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O===SO＋2CuCl↓＋4H＋；根据2Cu＋===Cu＋Cu2＋的平衡常数K1＝1×106可知：＝1×106，c(Cu2＋)＝106×c2(Cu＋)；2CuCl===Cu＋Cu2＋＋2Cl－的平衡常数K＝c(Cu2＋)×c2(Cl－)＝106×c2(Cu＋)×c2(Cl－)＝106×K(CuCl)＝106×(2×10－7)2＝4×10－8；反应Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl的平衡常数K2＝＝2.5×107。(7)铜为阳极，失去1个电子生成亚铜离子，然后亚铜离子与氯离子结合生成CuCl，阳极电极反应式为Cu＋Cl－－e－===CuCl。‎ ‎13．答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Cl2↑＋Mn2＋＋2H2O'平衡气压，使分液漏斗中的液体能顺利滴下 ‎(2)将装置C中的三颈烧瓶放在冰水浴中'使氯气与碱液充分混合反应，同时及时散热，防止生成杂质 ‎(3)将FeCl3饱和溶液慢慢滴入KClO饱和溶液中'3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－===2FeO2－4＋3Cl－＋5H2O ‎(4)过滤'饱和KOH溶液 解析：本题以制取K2FeO4的实验为载体，考查离子方程式的书写、实验方案的设计等。(1)装置A用于产生氯气，若选用图2中的装置甲，则反应的离子方程式是MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；若选用装置乙，其中的导管a的作用是平衡气压，使分液漏斗中的液体能顺利滴下。(2)要控制反应在0～5 ℃进行，实验中可采取的措施是将装置C中的三颈烧瓶放在冰水浴中；在通入氯气的过程中，不断搅拌的目的是使氯气与碱液充分混合反应，同时及时散热，防止生成杂质。(3)K2FeO4在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下发生分解，因此制备K2FeO4时，应将FeCl3饱和溶液慢慢滴入KClO饱和溶液中，且应保持强碱性环境，反应的离子方程式是3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－===2FeO2－4＋3Cl－＋5H2O。(4)氢氧化铁可通过过滤除去，K2FeO4可溶于水、微溶于饱和KOH溶液，所以将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，析出K2FeO4晶体从而除去KCl，再进行过滤，用乙醇洗涤可减少晶体的溶解损失，最后在真空干燥箱中干燥。‎ - 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