2016高考化学二轮专题复习练习专题14铁、铜及其化合物

第一部分　专题十四 一、选择题 1．(2015福建泉州3月质检)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 解析：铜与浓硫酸反应需加热，甲图中无加热装置，A项错误；二氧化硫密度比空气大，应该长管进、短管出，B项错误；稀释浓硫酸，将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中，并不断搅拌，C项正确；氢氧化钠溶液应用碱式滴定管取用，D项错误。 答案：C 2．(2015·河北石家庄二中一模)某学生鉴定甲盐的流程如图所示，下列说法正确的是(  ) A．如果甲中含有S2－，则乙是硫黄沉淀 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．甲中含铁元素，可能显示＋2或者＋3价 解析：如果甲中含有S2－，则乙应为Ag2S沉淀，A项错误；AgCl是白色沉淀，与题意不符，B项错误；丙与KSCN溶液反应后溶液显红色，则丙中一定含有Fe3＋，又因为甲中滴加酸性AgNO3溶液后得到丙，故甲中一定含有铁元素，可能为＋2价，也可能为＋3价，C项错误，D项正确。 答案：D 3．(2015·陕西宝鸡九校联考)某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。进行如下实验： 9．4 g X 6.4 g 固体 蓝色溶液1.92 g固体 下列有关说法正确的是(  ) A．步骤Ⅰ中减少的3 g固体一定是混合物 B．步骤Ⅱ中质量减少的物质一定是Cu C．根据步骤Ⅰ、Ⅱ可以判断混合物X的成分为Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2 D．根据步骤Ⅱ可以得出，m(Fe2O3)∶m(Cu)＝1∶1 解析：步骤Ⅰ中，加入过量氢氧化钠溶液固体质量减少了3 g，溶解的物质可能是Al2O3和SiO2中的一种或两种，故A项和C项错误；步骤Ⅱ中加入过量盐酸，Fe2O3溶解后又和Cu发生反应，故减少的固体是Fe2O3和Cu，B项错误；步骤Ⅱ中发生的总反应为Fe2O3＋Cu＋6HCl===2FeCl2＋CuCl2＋3H2O，溶解的固体(6.4－1.92＝4.48 g)中，Fe2O3和Cu的物质的量相等，又因为盐酸过量，Fe2O3完全溶解，剩余的固体为Cu，可计算出Fe2O3和Cu的质量相等，D项正确。 答案：D 4．(2015·河南商丘一模)Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。当产物n(NO2)∶n(NO)＝1∶1时，下列说法不正确的是(  ) A．反应中Cu2S是还原剂，Cu(NO3)2、CuSO4是氧化产物 B．参加反应的n(Cu2S)∶n(HNO3)＝1∶7 C．产物n[Cu(NO3)2]∶n[CuSO4]＝1∶2 D．1 mol Cu2S参加反应时有10 mol电子转移 解析：根据元素化合价的变化配平化学方程式为：2Cu2S＋14HNO3===2Cu(NO3)2＋2CuSO4＋5NO2↑＋5NO↑＋7H2O，硫化亚铜做还原剂，硝酸铜和硫酸铜是氧化产物，A项正确；参加反应的n(Cu2S)∶n(HNO3)＝2∶14＝1∶7，B项正确；产物n[Cu(NO3)2]∶n[CuSO4]＝1∶1，C项错误；每摩尔硫化亚铜反应，铜失去2 mol电子，硫失去8 mol电子，共10 mol电子，D项正确。 答案：C 5．(2015·安徽六校联考)下列有关物质的性质及应用说法正确的是(  ) A．过量的铜与浓硝酸反应可生成NO B．Fe在O2中的燃烧产物可用于制红色涂料 C．Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到 D．Fe2＋、SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，前者 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现出还原性，后者表现出漂白性 解析：开始时铜与浓硝酸反应可生成NO2，随着反应的进行，硝酸变稀，这时稀硝酸与Cu发生反应产生NO气体，A项正确；Fe与O2在点燃时产生Fe3O4，B项错误；Na、Al用电解法冶炼，Cu可以用热还原法冶炼得到，C项错误；Fe2＋、SO2都有还原性，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D项错误。 答案：A 6．(2015·江西八校联考)将三种黑色粉末组成的混合物加入到足量的某热浓酸中，充分反应后得到蓝绿色溶液和两种气体，将从蓝绿色溶液中分离得到的盐与0.15 mol还原铁粉恰好反应完全，可得浅绿色溶液和6.4 g红色沉淀；将上述生成的两种气体通入足量饱和NaHCO3溶液中，仍然收集到两种气体，据此推断黑色粉末可能为(  ) A．物质的量　FeS∶CuO∶Fe＝1∶1∶1 B．物质的量　C∶CuO∶Fe＝3∶2∶2 C．质量　MnO2∶CuO∶C＝5.5∶8∶12 D．质量　Fe∶C∶CuO＝7∶5∶3 解析：本题考查了元素化合物之间的反应与化学计算，意在考查考生对物质间反应的理解记忆能力和计算能力。由题给条件“三种黑色粉末”、“蓝绿色溶液”和选项可推出，黑色粉末中一定含有CuO，再由Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋可知，生成6.4 g铜，需要0.1 mol Fe参加反应，而实际参加反应的铁为0.15 mol，再由“浅绿色溶液”可推出与还原铁粉反应的还有Fe3＋，由Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋得n(Fe3＋)＝0.1 mol，则黑色粉末中铁元素的物质的量为0.1 mol，氧化铜和铁元素的物质的量之比为1∶1，据此可排除A、C、D三项。注：根据“生成的两种气体通入足量饱和NaHCO3溶液中，仍然收集到两种气体”，结合选项知，题中所用浓酸为浓HNO3。 答案：B 7．(2014·浙江名校联考)取一定质量的Cu、Cu2O、CuO的固体混合物，将其分成两等份。其中一份通入足量的氢气充分反应后固体质量为25.6 g，另一份加入500 mL稀硝酸中固体恰好完全溶解并产生标准状况下的NO气体4.48 L。已知Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。则稀硝酸的浓度为(  ) A．2 mol/L     B．1.6 mol/L C．0.8 mol/L     D．0.4 mol/L 解析：本题考查了化学计算，意在考查考生的化学计算能力。25.6 g Cu的物质的量为0.4 mol，故生成Cu(NO3)2所消耗的HNO3的物质的量为0.8 mol，又标况下4.48 L NO气体的物质的量为0.2 mol，生成NO所消耗的HNO3的物质的量为0.2 mol，故共消耗HNO3的物质的量为0.8 mol＋0.2 mol＝1 mol，所以c(HNO3)＝1 mol÷0.5 L＝2 mol/L。 答案：A 8．(2015·云南一检)1 mol X与足量Y在一定条件下充分反应，可生成0.5 mol气体的是(  ) 选项 X Y A Al NaOH溶液 B NO2 H2O C Na2O2 CO2 D Fe H2O(g)       解析：本题考查化学反应及相关计算，意在考查考生对基础知识的掌握情况。2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，1 mol Al对应生成1.5 mol H2，A项不符合题意；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,1 mol NO2对应生成 mol NO，B项不符合题意；2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,1 mol Na2O2对应生成0.5 mol O2，C项符合题意；3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2,1 mol Fe对应生成 mol H2，D项不符合题意。 答案：C 9．(2015·辽宁五校联考)现有16.8 g由Fe、Fe2O3、Al、Al2O3组成的混合物，将它完全溶解在600 mL 2 mol/L的H2SO4溶液中，收集到标准状况下的气体8.96 L。已知混合物中Fe、Fe2O3、Al、Al2O3的质量分数分别为16.7%、16.1%、38.1%、29.1%，欲使溶液中的金属离子完全转化为沉淀，至少应加入3 mol/L NaOH溶液的体积是(  ) A．600 mL     B．300 mL C．800 mL     D．900 mL 解析：本题考查化学基本计算，意在考查考生根据化学反应进行计算的能力。根据金属离子完全转化为沉淀时溶液中存在的电荷守恒可得：n(Na＋)＝2n(SO )，设至少加入V L 3 mol/L NaOH溶液，则3 mol/L×V L＝2×2 mol/L×0.6 L，解得V＝0.8。 答案：C 10．(2014·南昌零模)将镁、铝、铁合金投入300 mL硝酸中，金属恰好溶解，转化成Mg2＋、Al3＋和Fe3＋；硝酸全部被还原为NO，且在标准状况下，体积为6.72 L，当加入300 mL某浓度NaOH溶液，金属阳离子恰好全部沉淀，干燥后测得质量为27.2 g。下列有关推断正确的是(  ) A．参加反应的HNO3的物质的量为0.9 mol B．参加反应的金属的质量为11.9 g C．HNO3的物质的量浓度为3 mol/L D．NaOH的物质的量浓度为6 mol/L 解析：本题考查了金属的性质及相关计算，意在考查考生对金属性质的理解及计算能力。标准状况下，6.72 L NO为0.3 mol，则反应转移的电子为0.9 mol，因参加反应的硝酸一部分生成NO(0.3 mol)，另外一部分与阳离子形成盐，形成盐的NO 的物质的量与反应中金属失去电子的物质的量相同，即0.9 mol，故参加反应的硝酸为1.2 mol，故硝酸的浓度为1.2 mol÷0.3 L＝4 mol/L，A项和C项错误；生成沉淀消耗的OH－的物质的量与反应中金属失去电子的物质的量相同，即0.9 mol，故参加反应的金属质量为27.2 g－0.9 mol×17 g·mol－1＝11.9 g，B项正确；NaOH的物质的量浓度为0.9 mol÷0.3 L＝3 mol/L，D项错误。 答案：B 二、填空题 11．(2015·日照调研)某化学兴趣小组为研究生铁(含碳)与浓硫酸的反应情况及产物性质，设计如下实验。请回答下列问题： (1)按上图所示装置进行实验(夹持装置及尾气处理装置未画出)。仪器b的名称为________；实验过程中，装置B中观察到的现象是______________________________；装置C中有白色沉淀生成，该沉淀是________(填化学式)。 (2)装置A中还会产生CO2气体，请写出产生CO2的化学方程式：____________________ ____ ________________________________________。 (3)为了验证装置A中产生的气体中含有CO2，应先从下列①～④中选出必要的装置连接A装置中c处管口，从左到右的顺序为________(填序号)；然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2，其目的是______________________________。 (4)某同学发现实验后期装置A中产生的气体中还含有H2，理由是________________ ______________(用离子方程式表示)。 解析：本题考查了实验装置、实验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的设计以及实验探究等，意在考查考生的设计能力和探究能力。(1)铁与浓硫酸在加热条件下发生反应生成SO2气体，SO2可使湿润的品红试纸褪色，使湿润的蓝色石蕊试纸变红，SO2通入Ba(NO3)2溶液中，SO2首先与水反应生成H2SO3，提供了酸性环境，而NO 在酸性环境中具有强氧化性，能将H2SO3氧化为H2SO4，故可得到BaSO4沉淀。(2)生铁中含有碳，在加热条件下碳也可与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O。(3)要验证CO2的存在，首先要排除SO2的干扰，可以使混合气体通过高锰酸钾溶液，除去SO2，然后用品红溶液确认SO2已被除尽，最后将剩余气体通入澄清石灰水中。 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 含有CO2的实验现象是品红溶液不褪色，且澄清石灰水变浑浊。(4)随着反应的进行，硫酸浓度减小，稀硫酸与铁反应生成H2。 答案：(1)分液漏斗　品红试纸褪色，石蕊试纸变红BaSO4 (2)C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O (3)③②④　赶尽装置中的空气，防止空气中的CO2影响实验 (4)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 12．(2015·陕西西安二模)某学校课外学习活动小组针对教材中铜与浓硫酸反应，提出了研究“能够与铜反应的硫酸的最低浓度是多少？”的问题，并设计了如下方案进行实验：实验试剂：18 mol/L硫酸20 mL，纯铜粉足量，足量2 mol/L NaOH溶液。 请根据实验回答问题： (1)首先根据上图所示，组装实验装置，并在加入试剂前先进行__________________ ____________操作。 (2)烧杯中用NaOH溶液吸收的物质是：________(填化学式)，利用倒置的漏斗而不是将导气管直接伸入烧杯中的目的是：______________________________________。 (3)加热烧瓶20分钟，烧瓶中发生反应的化学方程式是：_________________ _____________。待烧瓶中反应基本结束，撤去酒精灯，利用烧瓶中的余热使反应进行完全。然后由导管a通入足量的空气，以确保烧瓶中的SO2气体全部进入烧杯中。在该实验装置中的________(填仪器名称)起到了确保硫酸体积保持不变的作用。 (4)将充分反应后的烧杯取下，向其中加入足量的酸化的双氧水，再加入足量的BaCl2溶液，再进行________、________、__________ 后称量硫酸钡的质量为 13．98 g，请计算能与铜反应的硫酸的浓度最低是________。 (5)有的同学提出在上面(4)中可以不必加入酸化的双氧水，直接进行后面的实验，也能得到准确的数据，请结合你的理解 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ：________(填“需要”或“不需要”)加入双氧水，原因是_________________________________________________________。 解析：(4)加入足量的酸化的双氧水把Na2SO3氧化为Na2SO4，再加入足量的BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀，通过过滤、洗涤、干燥得到13.98 g BaSO4沉淀，则n(BaSO4)＝ ＝0.06 mol，依据硫原子守恒，被氧化的H2SO4为0.06 mol，依据化学方程式Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，反应的H2SO4的物质的量为0.12 mol，剩余的H2SO4的物质的量为18 mol/L×0.02 L－0.12 mol＝0.24 mol，则与铜反应的硫酸的最低浓度为 ＝12 mol/L。 答案：(1)检验装置气密性 (2)SO2　防倒吸 (3)Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O　长导管 (4)过滤　洗涤　干燥　12 mol/L (5)需要　在烧杯中生成的Na2SO3可能被部分氧化为Na2SO4，如果不加入双氧水而直接测定沉淀质量则无法确定S元素的物质的量，从而使实验结果错误