2022年高考化學一輪復習 第4單元 第3節(jié)《鐵、銅及其化合物》課時檢測

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1、2022年高考化學一輪復習 第4單元 第3節(jié)鐵、銅及其化合物課時檢測一、單項選擇題(本大題共24分，每小題4分，每小題只有一個正確選項)1能正確表示下列反應的離子方程式是()。A將鐵粉加入稀硫酸中：2Fe6H=2Fe33H2B將磁性氧化鐵溶于鹽酸：Fe3O48H=3Fe34H2OC將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合：Fe24HNO=Fe32H2ONOD將銅屑加入Fe3溶液中：2Fe3Cu=2Fe2Cu22高效凈水劑聚合氯化鋁鐵(PAFC)的組成可表示為AlFe(OH)nCl6nm，該物質(zhì)廣泛應用于日常生活用水和工業(yè)廢水的凈化處理。某工廠欲以工業(yè)廢料(金屬鐵、鋁及其氧化物)為原料、采用如下流程來制取PA

2、FC。下列判斷無法確定的是()。APAFC因水解而能凈水B往甲溶液中滴入KSCN溶液后呈血紅色C試劑X具有氧化性D乙溶液肯定不可能呈強堿性3(xx年廣東深圳模擬)最近科學家冶煉出了純度高達99.999 990%的鐵，根據(jù)你的推測，下列性質(zhì)它不可能具有的是()。A硬度比生鐵低B在潮濕的空氣中放置不易生銹C在冷的濃硫酸中可鈍化D與4 molL1鹽酸反應的速率比生鐵快4下列中學常見實驗的現(xiàn)象或表述正確的是()。A過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中，充分反應后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液顯紅色B制備氫氧化亞鐵時，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵C檢驗紅磚

3、中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液23滴即可D向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應后，將混合液體倒入蒸發(fā)皿中加熱煮沸一會，然后冷卻、過濾，濾紙上的物體為“藍色固體”5有Fe2、NO、Fe3、NH、H和H2O六種粒子，屬于同一氧化還原反應中的反應物和生成物，下列敘述不正確的是()。A氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為18B該過程說明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化C每1 mol NO發(fā)生氧化反應，轉(zhuǎn)移8 mol eD若把該反應設計為原電池，則負極反應為：Fe2e=Fe36常溫下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可發(fā)生如下兩個反應：2

4、Fe2H2O22H=2Fe32H2O、2Fe3H2O2=2Fe2O22H。下列說法不正確的是()。AH2O2的氧化性比Fe3強，其還原性比Fe2強B在H2O2分解過程中，溶液的pH逐漸下降C在H2O2分解過程中，F(xiàn)e2的總量保持不變DH2O2生產(chǎn)過程要嚴格避免混入Fe2二、雙項選擇題(本大題共12分，每小題6分，每小題有二個正確選項。選對一個給3分，選錯一個不給分)7通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結論是化學學習的方法之一。對下列實驗事實的解釋正確的是()。選項操作、現(xiàn)象解釋A向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍Fe3將I氧化為I2B把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色

5、的斑點鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生說明Fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣D新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時間，白色物質(zhì)變成了紅褐色說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)38.出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法正確的是()。A錫青銅的熔點比純銅高B在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫對銅起保護作用C錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比在干燥環(huán)境中腐蝕快D生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學腐蝕過程，但不是化學反應過程三、非選擇題(本大題共64分)9(16分)現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟要求綜合考慮環(huán)境污染和經(jīng)濟效益。高純氧化鐵可作現(xiàn)代

6、電子工業(yè)的材料，以下是用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)為原料制備高純氧化鐵(軟磁Fe2O3)的生產(chǎn)流程示意圖：(1)步驟I中過濾所得濾渣的主要成分是_。(2)步驟II中加入鐵粉的目的是_。(3)步驟中可選用_試劑調(diào)節(jié)溶液的pH(填標號)。A稀硝酸 B雙氧水C氨水 D高錳酸鉀溶液(4)寫出在空氣中煅燒FeCO3，制備高純氧化鐵的化學方程式：_。(5)從濾液C中回收的主要物質(zhì)的一種用途是_ _。10(16分)孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3，還含少量二價鐵和三價鐵的氧化物及硅的氧化物。以下是實驗室以孔雀石為原料制備CuSO45H2O晶體的流程圖：(1)試劑

7、A的化學式是_；操作的名稱是_；操作用到的儀器有酒精燈、玻璃棒、_、坩堝鉗和三腳架。(2)生成氣體X的化學方程式為：_。(3)使用試劑B的目的是將溶液中的Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3，試劑B最好選用_(填字母序號)。寫出對應反應的離子方程式：_。A酸性KMnO4溶液 B雙氧水C濃硝酸 D氯水(4)已知：物質(zhì)Fe(OH)3Cu(OH)2開始沉淀時的pH2.34.8完全沉淀時的pH3.76.7試劑C的使用是為了調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3轉(zhuǎn)化為沉淀予以分離。試劑C宜選用_(填字母序號)。為完全除去溶液c中的Fe3而又不使Cu2沉淀，則應調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為_。A稀硫酸 BNaOH溶液C氨水 DCuO(5)請設計

8、一種實驗方案檢驗溶液中Fe3是否完全除去(寫出操作步驟、現(xiàn)象和結論)：_。11(16分)(xx年重慶高考)某研究小組利用下圖裝置探究溫度對CO還原Fe2O3的影響(固定裝置略)(1)MgCO3的分解產(chǎn)物為_。(2)裝置C的作用是_，處理尾氣的方法為_。(3)將研究小組分為兩組，按上圖裝置進行對比實驗，甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對裝置D加熱，反應產(chǎn)物均為黑色粉末(純凈物)，兩組分別用產(chǎn)物進行以下實驗。步驟操作甲組現(xiàn)象乙組現(xiàn)象1取黑色粉末加入稀鹽酸溶解，無氣泡溶解，有氣泡2取步驟1中溶液，滴加K3Fe(CN)6溶液藍色沉淀藍色沉淀3取步驟1中溶液，滴加KSCN溶液變紅無現(xiàn)象4向步驟3溶液中滴加新

9、制氯水紅色褪去先變紅，后褪色乙組得到的黑色粉末是_。甲組步驟1中反應的離子方程式為：_。乙組步驟4中，溶液變紅的原因為_；溶液褪色可能的原因及其驗證方法為_。從實驗安全考慮，上圖裝置還可采取的改進措施是_。12(16分)為探究Fe(NO3)2等硝酸鹽熱分解產(chǎn)物和產(chǎn)物的性質(zhì)，某化學小組開展如下探究：【查閱資料】2KNO32KNO2O2，F(xiàn)e(NO3)2FexOyNO2O2。實驗一：探究Fe(NO3)2熱分解固體產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)。該小組甲同學將分解后的固體產(chǎn)物溶于足量的稀硫酸得到相應兩份溶液，進行以下探究實驗。(1)【提純猜想】猜想一：鐵元素只顯2價；猜想二：鐵元素_；猜想三：鐵元素既有2價又有

10、3價?！緦嶒灢僮鳌肯蛞环萑芤褐械稳隟SCN溶液；向另一份溶液中滴入酸性KMnO4稀溶液。(2)【實驗現(xiàn)象】實驗_；實驗_。(3)【實驗結論】猜想二成立，則Fe(NO3)2分解的化學方程式是：_。實驗二：(4)探究Fe(NO3)2熱分解氣體產(chǎn)物的性質(zhì)。小組乙同學進行了如下實驗，請完成實驗空缺部分內(nèi)容。限選試劑和用品：濃H2SO4溶液、4 molL1 NaOH溶液、0.1 molL1 BaCl2溶液、帶火星的木條、0.1 molL1酸性KMnO4溶液、蒸餾水。實驗步驟預期現(xiàn)象和結論步驟1：取少量Fe(NO3)2固體于試管中，加熱分解_，說明分解產(chǎn)生的氣體中含有NO2步驟2：將產(chǎn)生的氣體依次通過盛有

11、足量_、濃硫酸的洗氣瓶，_在最后一個出口檢驗_，說明分解產(chǎn)生的氣體中含O2實驗三：KNO3中混有Fe(NO3)2，為確定其中鐵元素的含量，小組丙同學進行如下實驗：取混合物樣品10 g，充分加熱分解；將固體產(chǎn)物溶解、過濾，取沉淀進行洗滌、干燥，稱得其質(zhì)量為3.2 g。則混合物中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為_。(保留三位有效數(shù)字；相對原子質(zhì)量：Fe56O16)第3節(jié)鐵、銅及其化合物1D解析：鐵與稀硫酸反應，鐵元素被氧化為2價，正確的離子方程式為：Fe2H=Fe2H2，A錯誤；磁性氧化鐵中有三分之二的三價鐵、三分之一的二價鐵，故其正確的離子方程式為：Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O，B錯誤；因為硝酸具有

12、強氧化性，能將亞鐵離子氧化為三價鐵離子，但該方程式未配平，各物質(zhì)在方程式中的化學計量數(shù)應分別為3、4、1、3、2、1，C錯誤；三價鐵離子具有強氧化性，能將銅氧化，自身被還原為二價鐵離子，D正確。2B解析：PAFC含有的鋁離子和鐵離子都能發(fā)生水解生成膠體而凈水，A正確；甲溶液無法判斷是否含有鐵離子但肯定含有亞鐵離子，B錯誤；加入試劑X是為了將甲溶液中的Fe2氧化為Fe3，C正確；乙溶液呈強堿性時鋁離子和鐵離子要變成沉淀，D正確。3D解析：生鐵是鐵碳合金，硬度比純鐵高，A正確；鐵純度越高抗腐蝕能力越強，B正確；鐵在冷濃硫酸中能鈍化，C正確；與4 molL1鹽酸反應時因不易發(fā)生原電池反應，反應速率比

13、生鐵慢，D錯誤。4C解析：過量的鐵粉與一定量的稀硝酸反應最終生成的是Fe2，A錯誤；制備氫氧化亞鐵應避免被氧氣氧化，向硫酸亞鐵溶液中加氫氧化鈉溶液時應把膠頭滴管的下端插入液面以下且不能攪拌，B錯誤；CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應后生成Cu(OH)2沉淀，加熱后過濾，濾紙上留有的是CuO，D錯誤。5C解析：根據(jù)題述六種粒子，可以推斷反應的方程式為：8Fe210HNO=8Fe3NH3H2O，在這個反應中，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為18，A正確；從上述反應可得出的結論是Fe2在酸性條件下易被NO氧化，B正確；每1 mol NO被還原，轉(zhuǎn)移8 mol電子，C錯誤；設計原電池時，負極發(fā)生

14、氧化反應，則Fe2失電子，D正確。6B解析：根據(jù)氧化還原反應中氧化性、還原性強弱比較規(guī)律：同一氧化還原反應中滿足左強右弱，A正確；H2O2顯弱酸性，但分解后生成水，即酸性減弱，pH逐漸增大，B錯誤；把兩式相加，發(fā)現(xiàn)Fe2的量沒有改變，說明其作用是H2O2分解的催化劑，因此生產(chǎn)過程中要嚴格避免混入Fe2，C、D都正確。7AD解析：B項中紅棕色斑點是Fe2O3；C項中鐵與稀硝酸反應產(chǎn)生的氣體為NO。8BC解析：合金的熔點一般比各組分的熔點要低，所以錫銅合金的熔點比純銅低，A錯誤；Sn與Cu形成原電池，因Sn比Cu金屬活潑性強，所以Sn作負極，Cu作正極，Sn對Cu起到保護作用，B正確；合金在潮濕環(huán)

15、境下，可以發(fā)生電化學腐蝕，比在干燥環(huán)境腐蝕要快，C正確；電化學腐蝕同樣屬于化學反應過程，D錯誤。9(1)SiO2(2)將Fe3還原為Fe2(3)C(4)4FeCO3O22Fe2O34CO2(5)作氮肥解析：(1)將硫鐵礦燒渣酸浸后，鐵的氧化物溶于酸，酸性氧化物SiO2不與酸反應。(2)在濾液A中加入鐵粉后，溶液中的Fe3可以被還原為Fe2。(3)加入的物質(zhì)應是堿，且所選物質(zhì)不能具有氧化性，以防將Fe2氧化為Fe3。(4)在空氣中煅燒FeCO3，二價鐵被氧化為三價鐵，生成Fe2O3。(5)濾液C中含有NH，可回收為氮肥使用。10(1)H2SO4過濾蒸發(fā)皿(2)Cu2(OH)2CO32H2SO4=

16、2CuSO43H2OCO2(3)B2Fe22HH2O2=2Fe32H2O(4)D3.74.8(5)取待檢溶液少許，加入KSCN溶液，若溶液不變紅色，說明Fe3已完全除去；若溶液變紅色，則說明Fe3未完全除去11(1)MgO、CO2(2)除CO2點燃(3)FeFe3O48H=2Fe3Fe24H2OFe2被氧化成Fe3，F(xiàn)e3遇SCN顯紅色假設SCN被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出現(xiàn)紅色，則假設成立(其他合理答案均可)在裝置BC之間添加裝置E防倒吸(其他合理答案均可)解析：探究溫度對CO還原Fe2O3的影響為實驗目的考查化學知識，涉及產(chǎn)物分析、裝置作用、尾氣處理、物質(zhì)檢驗、反應原理、實

17、驗假設、實驗驗證、裝置改進等內(nèi)容。(1)MgCO3MgOCO2；產(chǎn)物是MgO、CO2。(2)通過Zn粉，發(fā)生反應：ZnCO2ZnOCO；再通過NaOH溶液，是為了除去二氧化碳；再通過無水氯化鈣是為了除去水蒸氣；然后CO還原氧化鐵，E裝置防倒吸，F(xiàn)裝置檢驗和吸收二氧化碳。尾氣是CO，點燃處理。(3)CO還原氧化鐵生成黑色粉末可能是Fe、Fe3O4、FeO及其混合物。步驟1，證明甲組沒有Fe生成，乙組產(chǎn)生了Fe；步驟2，證明溶于酸時都生成了Fe2；步驟3，證明甲組生成了Fe3O4，乙組沒有生成；步驟4，說明褪色的原因可能是SCN可能被Cl2氧化。12(1)只顯3價(2)溶液出現(xiàn)血紅色溶液紫紅色不褪

18、色(3)4Fe(NO3)22Fe2O38NO2O2(4)有紅棕色氣體產(chǎn)生4 molL1 NaOH溶液用帶火星的木條帶火星的木條復燃(5)22.4%解析：(1)根據(jù)兩個已知的猜想推斷，猜想二必為鐵元素只顯3價；(2)根據(jù)實驗結論推斷，F(xiàn)e(NO3)2受熱分解產(chǎn)生的固體產(chǎn)物只有Fe2O3，F(xiàn)e2O3與足量稀硫酸反應生成Fe3的溶液，則Fe3遇KSCN溶液變紅，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；設Fe2O3的系數(shù)為1，根據(jù)鐵、氮、氧原子個數(shù)守恒配平，該反應為2Fe(NO3)2Fe2O34NO21/2O2，系數(shù)加倍可得：4Fe(NO3)22Fe2O38NO3O2；(4)Fe(NO3)2受熱分解產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物中，NO2是紅棕色氣體，O2是無色無味氣體，有紅棕色氣體產(chǎn)生，就能說明分解產(chǎn)生的氣體中含有NO2；由于NO2有毒，且易與水反應產(chǎn)生能與O2反應的NO，因此步驟2中應該先用過量4 molL1 NaOH溶液吸收多余的NO2，再用濃硫酸干燥，在最后一個出氣口用帶火星的木條檢驗，m(Fe2O3)3.2 g；根據(jù)鐵元素守恒可得關系式，2FeFe2O3，則原料中m(Fe)m(Fe2O3)256/1603.2 g256/160；由于混合物總質(zhì)量為10 g，則其中有鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為3.2 g256/16010 g100%22.4%。