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安徽省2022高考化学二轮专题题组训练 常见元素及其化合物3
安徽省2022高考化学二轮专题题组训练 常见元素及其化合物3
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安徽2022高考化学二轮专题题组训练常见元素及其化合物3[题组训练·考能]题组一 铁、铜及其重要化合物的性质判断1.(2022·珠海质量监测)目前钢铁是日常生活中使用最广泛的金属,下列关于铁的一些说法正确的是( )。A.常温下浓硫酸与铁不反应,故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸B.铁是较活泼的金属,它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3C.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH)2<Fe(OH)3D.Fe3O4溶解于盐酸既有FeCl2又有FeCl3生成,故Fe3O4属于混合物解析 A项,常温下铁在浓硫酸中钝化,钝化是化学变化,错误;B项,铁与碘化合生成FeI2,错误;C项正确;D项,四氧化三铁是纯净物,错误。答案 C2.下列常见实验的现象或表述正确的是( )。A.向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色,该溶液中一定含有Fe2+B.为检验红砖中铁的价态,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴,溶液变为红色,说明红砖中只有三氧化二铁C.制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁D.将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O试样溶于稀硝酸中,滴加KSCN溶液,出现血红色,说明检验前该试样已变质解析 B项中不能证明红砖中是否含有二价铁,B错;C项中制备氢氧化亚铁时为了防止氧化不能搅拌,C错;D项中稀硝酸具有氧化性,可以把Fe2+氧化为Fe3+,D错。故选A。答案 A————————[易错警示]———————(1)Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。(2)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置换反应外,还可用化合反应:2FeCl3+Fe===3FeCl2;生成Fe(OH)3除了用Fe3+与碱的复分解反应外,还可用化合反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。(3)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉),又要防水解(加入盐酸);配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止其水解。(4)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO,而是生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。(5)常用灼热的铜粉除去N2中的O2,灼热的CuO除去CO2中的CO。(6)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。(7)Cu和一定量的浓HNO3反应,产生的是NO2和NO的混合气体,当Cu有剩余,再加入稀H2SO4,Cu继续溶解。题组二 铁、铜及其重要化合物的性质探究3.(2022·天津卷,9)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:-4-\n①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____________________________________________________________。解析 (1)装置A中Fe在加热条件下与Cl2反应生成FeCl3:2Fe+3Cl22FeCl3。(2)根据题目信息可知,加热时FeCl3固体易升华,所以沉积在装置A右端的FeCl3经加热使其变为气体而进入收集器。(3)要防止FeCl3潮解,则装置中不能存在水蒸气,从实验步骤表述中分析,②⑤都涉及“干燥”,其目的都是防止FeCl3潮解。(4)进入收集器的FeCl3为气体,经装置B中的冷水冷却后而沉积下来,便于收集产品。Fe2+的检验可用K3[Fe(CN)6]溶液,Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀。(5)由于尾气中含有未反应的有毒气体氯气,可用盛有NaOH溶液的装置吸收,并将导管插入液面下。(6)Fe3+具有氧化性,H2S具有还原性,二者发生氧化还原反应:2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+。(7)FeCl3与H2S反应后的溶液中,主要存在Fe2+、H+和Cl-。电解时,H+在阴极得到电子生成H2,由于还原性Fe2+>Cl-,所以Fe2+在阳极失去电子生成Fe3+:Fe2+-e-===Fe3+。-4-\n(8)FeCl3与H2S反应后的溶液经电解后又生成FeCl3,FeCl3得到循环利用。答案 (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++H2S===2Fe2++S↓+2H+(7)Fe2+-e-===Fe3+ (8)FeCl3得到循环利用4.(2022·肇庆期末统考,32)孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的氧化物和硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO2·5H2O晶体的流程图:(1)研磨孔雀石的目的是____________________________________________________________。浸泡孔雀石的试剂A若选用过量的稀硫酸,则固体a是________(填化学式)。(2)试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+,则试剂B宜选用________(填序号)。A.酸性KMnO4溶液B.双氧水C.浓硝酸D.CuO相应的离子方程式为_____________________________________。(3)试剂C用于调节溶液pH,使Fe3+转化为沉淀予以分离。则试剂C宜选用________(填序号)。A.稀硫酸B.NaOH溶液C.氨水D.CuO固体c的化学式为_____________________________________。(4)1mol氨气通过加热的Cu2(OH)2CO3可以产生1.5mol金属铜,则该反应的化学方程式为__________________________________________。(5)常温下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降低1×10-3mol/L必须将溶液调节至pH=________。解析 (1)Cu2(OH)2CO3、铁的氧化物都能溶于稀硫酸,SiO2不与稀硫酸反应。(2)四种试剂都能将Fe2+氧化为Fe3+,但酸性KMnO4溶液反应后会生成Mn2+引入杂质,浓硝酸反应后会引入NO杂质,氯水反应后会引入Cl-杂质,只有H2O2反应后得到H2O无杂质离子产生,故选B。该反应中H2O2是氧化剂,H2O是还原产物,Fe2+是还原剂,Fe3+是氧化产物,由得失电子守恒知n(Fe2+)∶n(H2O2)=2∶1,最后再根据电荷守恒和质量守恒得2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O。(3)调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀但又不能引入新的杂质,可考虑CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等能与H+反应的含铜化合物。(4)设反应后N元素化合价为x,由得失电子守恒可知1.5×2=x-(-3),解得x=0,所以得到的氧化产物是N2,再由得失电子守恒配平:3Cu2(OH)2CO3+4NH3-4-\n6Cu+3CO2+9H2O+2N2。(5)由Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)可得:c(OH-)=mol·L-1=10-12mol·L-1,c(H+)=10-2mol·L-1,pH=2。答案 (1)增大固体表面积,以增大反应速率,同时增大浸出率 SiO2 (2)B 2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O (3)D Fe(OH)3 (4)3Cu2(OH)2CO3+4NH36Cu+3CO2+9H2O+2N2 (5)2-4-
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高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-25 23:37:21
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