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2022高考化学二轮复习小题狂做专练九铁铜及其化合物
2022高考化学二轮复习小题狂做专练九铁铜及其化合物
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9铁、铜及其化合物本部分内容主要考查铁及其化合物的性质,Fe2+和Fe3+的性质、转化关系及检验,根据Fe(OH)3的焰色进行推断,Fe(OH)2的制备,同时铁三角之间的相互转化也是考查的重点,常涉及到氧化还原反应方面的知识。1.【2022新课标1卷】NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB.22.4L(标准状况)氨气含有的质子数为18NAC.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NAD.1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA2.【2022新课标2卷】NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4NAB.100mL1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NAC.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA3.【2022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C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl24.【2022江苏卷】下列指定反应的离子方程式正确的是()A.饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO+CaSO4CaCO3+SOB.酸化NaIO3和NaI的混合溶液:I−+IO+6H+===I2+3H2OC.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO−+2Fe(OH)3===2FeO+3Cl−+4H++H2OD.电解饱和食盐水:2Cl−+2H+Cl2↑+H2↑5.【2022天津卷】由下列实验及现象推出的相应结论正确的是()实验现象结论A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀原溶液中有Fe2+,无Fe3+9\nB.向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液变浑浊酸性:H2CO3>C6H5OHC.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液②再加足量盐酸①产生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SO9\n1.【2022哈尔滨三中一模】下列说法中,正确的是()A.铁是人类在生产、生活中最早使用的金属 B.金、银、铜是应用最广泛的金属材料 C.钛被誉为“21世纪的金属”,应用前景很广阔 D.铜是导电性、导热性最好的有色金属2.【2022抚顺市二中二模】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3.【2022辽宁八校联考】下列指定反应的离子方程式正确的是()A.Cu溶于稀HNO3:Cu+2H++NO===Cu2++NO2↑+H2OB.(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+AlO+2H2O===Al(OH)3↓+HCO4.【2022天津七中一模】下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是()A.该溶液中,K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存B.和KI溶液反应的离子方程式:Fe3++2I-===Fe2++I2C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:Fe3++SO+Ba2++3OH-===Fe(OH)3↓+BaSO4↓D.1L0.1mol·L-1该溶液和足量的Zn充分反应,生成11.2gFe5.【2022厦门八校联考】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实验所得的红色固体产物作了验证,实验操作和实验现象记录如下:加入试剂稀硫酸浓硫酸、加热稀硝酸弄硝酸实验现象有红色固体剩余、溶液变为蓝色产生无色气体产生无色气体、溶液变为蓝色产生红棕色气体、溶液变为蓝色由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物()A.是CuB.是Cu2OC.一定有Cu,一定有Cu2OD.一定有Cu2O,可能有Cu9\n6.【2022福州一中二模】球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。实验小组为测定化合物X的组成设计实验如下:下列说法不正确的是()A.固体2是氧化铁B.X的化学式可以表示为Fe3C2C.溶液甲加热、蒸发、灼烧也可得到24.0g固体D.X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成7.【2022福州八校联考】向10.4gFe3O4、Fe2O3、Cu的混合物中加入1mol·L-1的硫酸溶液140mL时,固体恰好完全溶解,所得溶液中不含Fe3+,若用过量的H2在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量为() A.1.12gB.3.24gC.2.24gD.6.42g8.【2022武汉三中二模】向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析错误的是()A.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+,BC段产生H2B.A点溶液中的溶质为Fe(NO3)3和H2SO4C.原混合酸中NO物质的量为0.2molD.原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为2mol·L-19.【2022湖北重点中学新起点考试】工业上回收利用某合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如图所示:(1)金属M为。(2)加入H2O2的作用是(用离子方程式表示),加入氨水的作用是9\n。(3)CoC2O4·2H2O高温焙烧的化学方程式为。(4)已知Li2CO3微溶于水,其饱和溶液的浓度与温度的关系如表所示。温度/℃10306090浓度/(mol·L-1)0.210.170.140.10操作2中,蒸发浓缩后必须趁热过滤,其目的是。10.【2022哈尔滨八校联考】铁及其化合物有丰富多彩的化学性质。回答下列问题:(1)铁元素在周期表中的位置为第______周期第_____族。(2)FeCl3溶液可用于吸收尾气中的SO2,写出该反应的离子方程式:_______________________________。(3)某化学兴趣小组同学用如图装置,充分加热硫酸亚铁晶体(FeSO4·xH2O)至完全分解。①装置A中需持续通入N2,其目的是_______________________________________________。②充分反应一段时间后,小组同学观察到实验现象为:装置A中残留有红棕色固体,装置B中固体变蓝,C中溶液褪色,请写出FeSO4分解的化学方程式:____________________________________。③装置D中干燥管的作用为____________________________。④小组同学利用数字化实验仪器测定了不同温度时FeSO4·xH2O分解的质量变化情况,得到如图关系:实验结束后,装置B质量增加12.6g,结合上图数据,确定FeSO4·xH2O中的x=________。9\n答案与解析一、考点透视1.【答案】B【解析】A.胶体是大分子的集合体;16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷162.5g·mol-1=0.1mol,由于氢氧化铁胶体是分子的集合体,因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA,A错误;B.根据氩气的组成解答:标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol,氩气是一个Ar原子组成的单质,其中含有的质子数是18NA,B正确;C.根据丙三醇的结构分析;1分子丙三醇含有3个羟基,92.0g丙三醇的物质的量是1mol,其中含有羟基数是3NA,C错误;D.根据甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应的特点分析。甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃不止一种,因此生成的CH3Cl分子数小于1.0NA,D错误。答案选B。2.【答案】C【解析】A.根据白磷是正四面体结构分析;常温常压下,124gP4的物质的量是1mol,由于白磷是正四面体结构,含有6个P—P键,因此其中所含P—P键数目为6NA,A错误;B.根据铁离子水解分析;铁离子在溶液中水解,所以100mL1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA,B错误;C.根据甲烷和乙烯均含有4个氢原子分析;甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol,其中含氢原子数目为2NA,C正确;D.根据反应是可逆反应判断;反应2SO2+O22SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数大于2NA,D错误。答案选C。3.【答案】A【解析】A项,FeCl2溶液中含Fe2+,NH4SCN用于检验Fe3+,向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不会显红色,A项错误;B项,KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体,离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,B项正确;C项,实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,C项正确;D项,Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2,D项正确;答案选A。4.【答案】A【解析】A项,饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3,反应的离子方程式为CO+CaSO4CaCO3+SO,A项正确;B项,电荷不守恒,得失电子不守恒,正确的离子方程式为5I−+IO+6H+9\n===3I2+3H2O,B项错误;C项,在碱性溶液中不可能生成H+,正确的离子方程式为3ClO−+2F(OH)3+4OH−===3Cl−+2FeO+5H2O,C项错误;D项,电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2,电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl−+2H2OCl2↑+H2↑+2OH−,D项错误;答案选A。5.【答案】B【解析】A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中有Fe2+,但是无法证明是否有Fe3+。选项A错误。B.向C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液变浑浊,说明生成了苯酚,根据强酸制弱酸的原则,得到碳酸的酸性强于苯酚。选B正确。C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,虽然有ZnS不溶物,但是溶液中还有Na2S,加入硫酸铜溶液以后,Cu2+一定与溶液中的S2−反应得到黑色的CuS沉淀,不能证明发生了沉淀转化。选项C错误。D.向溶液中加入硝酸钡溶液,得到白色沉淀(有很多可能),再加入盐酸时,溶液中就会同时存在硝酸钡电离的硝酸根和盐酸电离的氢离子,溶液具有硝酸的强氧化性。如果上一步得到的是亚硫酸钡沉淀,此步就会被氧化为硫酸钡沉淀,依然不溶,则无法证明原溶液有硫酸根离子。选项D错误。二、考点突破1.【答案】C【解析】人类在生产、生活中最早使用的金属是铜而不是铁;应用最广泛的金属材料是黑色金属材料,即铁、锰、铬以及它们的合金,而不是金、银、铜等有色金属材料;金属钛因性能优良、蕴藏量大,被誉为“21世纪的金属”,应用前景广阔;银的导电性、导热性是金属中最好的,铜的导电性、导热性仅次于银。2.【答案】B【解析】A项,CuO被H2还原为Cu,固体质量减轻;B项,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,Na2O2变为Na2CO3,固体质量增加;C项,铝热反应前后固体总质量保持不变;D项,1molZn置换出1molCu,固体质量减轻,不符合题意。3.【答案】D【解析】Cu与稀HNO3反应的还原产物为NO,A错误;(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH反应时还会发生NH与OH-间的反应,B错误;CH3COOH是弱电解质,离子方程式中不能拆成离子形式。4.【答案】D【解析】Fe3+与苯酚发生反应,A错误;离子方程式中电子得失不守恒,电荷不守恒,B错误;没有遵循物料守恒原则,C错误;1L0.1mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+为0.2mol,足量的Zn可将0.2molFe3+还原得到0.2mol的Fe,即质量为11.2g,D正确。5.【答案】D【解析】浓H2SO4(加热)、硝酸均能氧化Cu或Cu2O;而稀H2SO4与Cu不反应,与Cu2O反应。9\n6.【答案】B【解析】X在空气中煅烧转化为CO2气体与铁的氧化物,再经盐酸、氯气处理后得到FeCl3溶液(溶液乙),加热、蒸发时,FeCl3水解得到Fe(OH)3,灼烧Fe(OH)3得到固体Fe2O3(固体2),A正确;n(Fe2O3)==0.15mol,n(Fe)=0.3mol,m(Fe)=16.8g,m(C)=18.0g-16.8g=1.2g,n(C)=0.1mol,n(Fe)∶n(C)=3∶1,X的化学式可以表示为Fe3C,B错误;溶液甲加热、蒸发、灼烧过程中,Fe2+会被空气氧化为Fe3+,最后得到的固体也是Fe2O3,C正确;浓硝酸和铁碳化合物反应,碳元素被氧化成CO2,氮元素被还原为NO2,D正确。7.【答案】C【解析】Fe3O4、Fe2O3和Cu的混合物中加入硫酸溶液,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含Fe3+,溶液中溶质为CuSO4、FeSO4,硫酸中H元素与Fe3O4、Fe2O3中O元素结合生成水,由水的分子式H2O可知,故Fe3O4、Fe2O3中n(O)=n(H2SO4)=0.14L×1mol·L−1=0.14mol,若用过量的H2在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量为氧化物中氧元素质量,所以固体减少的质量为0.14mol×16g·mol-1=2.24g;故选C。8.【答案】B【解析】分析图像中各线段所发生的反应:OA段:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O;AB段:Fe+2Fe3+===3Fe2+;BC段:Fe+2H+===Fe2++H2↑。由此可知A正确;由OA段所发生的反应可知硝酸完全转化为NO,溶液中不存在NO,故A点溶质应该是Fe2(SO4)3和H2SO4,B错误;由OA段氧化还原反应的得失电子守恒可知,n(NO)=n(Fe)==0.2mol,C正确;三个阶段共消耗铁为22.4g,即=0.4mol,C点溶质为FeSO4,由溶液中的电荷守恒可知n(SO)=n(Fe2+)=0.4mol,由反应前后SO的量不变可知原混合酸中硫酸的浓度为2mol·L-1,D正确。9.【答案】(1)Cu (2)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O 调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀 (3)4CoC2O4·2H2O+3O22Co2O3+8H2O+8CO2 (4)减少Li2CO3的溶解损失【解析】(1)合金废料中只有Cu与盐酸不反应,故金属M为Cu。(2)加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。根据工艺流程图可知,加入氨水的作用是调节溶液的pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。(3)CoC2O4·2H2O在足量空气中高温焙烧生成Co2O3、CO2、H2O,反应的化学方程式为4CoC2O4·2H2O+3O22Co2O3+8H2O+8CO2。(4)Li2CO3微溶于水,且由题表中数据可知,随温度升高,饱和溶液中Li2CO3的浓度减小,故操作2中,蒸发浓缩后必须趁热过滤的目的是减少Li2CO3的溶解损失。10.【答案】(1)四Ⅷ(2)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+9\n(3)①持续充入氮气,可排出装置中的空气,并将晶体分解的气体产物全部从A中排出②2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑③防止氢氧化钠溶液倒吸④7【解析】(1)铁的原子序数是26,位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族。(2)SO2通入FeCl3溶液中,Fe3+被还原为Fe2+,SO2被氧化为SO,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出离子方程式:2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+。(3)①装置A中需持续通入氮气的作用主要是排出装置中的空气及将装置A中生成的气体全部排出。②装置A中残留有红棕色固体,说明产物中有Fe2O3,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明还有SO2气体生成,根据氧化还原反应的规律可写出发生反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。④根据图像可知,最终生成的氧化铁质量是8g,装置B增重12.6g,说明生成水的质量为12.6g。根据化学式FeSO4·xH2O,可知Fe原子和H2O的个数比为1∶x,则∶=1∶x,解得x=7。9
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高考 - 二轮专题
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