（浙江選考）2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題5 金屬及其化合物 第二單元 鐵、銅及其化合物學(xué)案

（浙江選考）2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題5 金屬及其化合物 第二單元 鐵、銅及其化合物學(xué)案考試標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)條目必考要求加試要求1.自然界鐵、銅的存在形式，鐵、銅的物理性質(zhì)aa2.工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理bb3.鐵、銅的化學(xué)性質(zhì)(跟某些非金屬、酸、鹽的反應(yīng))bb4.Fe2、Fe3的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化cc5.檢驗(yàn)Fe2、Fe3的常用方法bc6.不銹鋼的主要組成元素及其用途a考點(diǎn)一鐵及其化合物(一)鐵1存在形態(tài)在自然界中，既存在游離態(tài)又存在化合態(tài)的鐵。2物理性質(zhì)銀白色固體，熔點(diǎn)較高，具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展性，能被磁鐵吸引。3化學(xué)性質(zhì)鐵元素性質(zhì)活潑，其單質(zhì)有較強(qiáng)的還原性，主要化合價(jià)為2價(jià)和3價(jià)。按要求書寫下列反應(yīng)的方程式：(1)Fe與Cl2、S反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Fe3Cl22FeCl3；FeSFeS。(2)Fe與水蒸氣的反應(yīng)：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。(3)Fe與非氧化性酸(稀鹽酸、稀硫酸)反應(yīng)(寫離子方程式)：Fe2H=Fe2H2。(4)Fe與FeCl3溶液的反應(yīng)(寫離子方程式)：Fe2Fe3=3Fe2。(5)Fe與濃H2SO4、濃HNO3在常溫時(shí)發(fā)生“鈍化”現(xiàn)象，F(xiàn)e與稀HNO3能發(fā)生如下反應(yīng)(加試)。與氧化性酸(如HNO3)的反應(yīng)(寫離子方程式)：Fe與過(guò)量稀HNO3的反應(yīng)：FeNO4H=Fe3NO2H2O。Fe與少量稀HNO3的反應(yīng)：3Fe2NO8H=3Fe22NO4H2O。4鐵的冶煉(1)原料：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石等。(2)反應(yīng)原理：用還原劑將鐵從其化合物中還原出來(lái)。按要求完成煉鐵的主要化學(xué)方程式：還原劑的形成：CO2CO2，CCO22CO。鐵的還原：Fe2O33CO2Fe3CO2。爐渣的形成：CaCO3CaOCO2，CaOSiO2CaSiO3。(二)鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價(jià)232，3穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H反應(yīng)的離子方程式FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2O(三)鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受熱分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe22OH=Fe(OH)2可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe33OH=Fe(OH)3二者的關(guān)系在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，化學(xué)方程式為4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(四)亞鐵鹽、鐵鹽及其相互轉(zhuǎn)化1亞鐵鹽含有Fe2的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2既有氧化性，又有還原性，F(xiàn)e2與Zn、Cl2反應(yīng)的離子方程式分別為ZnFe2=Zn2Fe，2Fe2Cl2=2Fe32Cl。2鐵鹽(1)氧化性：含有Fe3的溶液呈棕黃色，F(xiàn)e3具有氧化性，F(xiàn)e3與Cu反應(yīng)的離子方程式為2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(2)特性：含有Fe3的鹽溶液遇到KSCN時(shí)變成血紅色。(3)易水解：FeCl3滴入沸水中反應(yīng)的化學(xué)方程式：FeCl33H2OFe(OH)3(膠體)3HCl。3亞鐵鹽和鐵鹽的轉(zhuǎn)化完成下列變化的離子方程式，體會(huì)Fe2與Fe3的轉(zhuǎn)化條件。(1)將H2S氣體通入FeCl3溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀：H2S2Fe3=S2Fe22H。(2)將FeCl3溶液滴入KI­淀粉溶液中，溶液變藍(lán)：2I2Fe3=I22Fe2。(3)用FeCl3溶液腐蝕廢舊線路板上的銅箔：Cu2Fe3=Cu22Fe2。(4)將H2O2滴入到酸性FeCl2溶液中：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。(五)Fe2和Fe3的檢驗(yàn)1根據(jù)溶液顏色判斷：含有Fe2的溶液顯淺綠色；含有Fe3的溶液顯黃色。2用KSCN溶液和氯水檢驗(yàn)3用NaOH溶液檢驗(yàn)4含F(xiàn)e2、Fe3的混合溶液中Fe2、Fe3的檢驗(yàn)(1)Fe3的檢驗(yàn)：溶液變血紅色，說(shuō)明含有Fe3試紙變藍(lán)色，說(shuō)明含有Fe3(2)Fe2的檢驗(yàn)：混合溶液KMnO4溶液紫紅色褪去，說(shuō)明含有Fe2(六)不銹鋼(加試)不銹鋼是一種合金，基本元素除鐵外，還有Cr、C、Mn、Ni、Mo、Ti、Cu、Nb、N等，以滿足各種用途對(duì)不銹鋼組織和性能的要求。其中Cr與氧結(jié)合生成耐腐蝕的Cr2O3鈍化膜，是不銹鋼保持耐腐蝕性的基本元素之一，碳可提高鋼的強(qiáng)度，但對(duì)腐蝕性有不利影響。1(2017·浙江4月選考，24)由硫鐵礦燒渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到綠礬(FeSO4·7H2O)，再通過(guò)綠礬制備鐵黃FeO(OH)的流程如下：燒渣溶液綠礬鐵黃已知：FeS2和鐵黃均難溶于水下列說(shuō)法不正確的是()A步驟，最好用硫酸來(lái)溶解燒渣B步驟，涉及的離子方程式為FeS214Fe38H2O=15Fe22SO16HC步驟，將溶液加熱到有較多固體析出，再用余熱將液體蒸干，可得純凈綠礬D步驟，反應(yīng)條件控制不當(dāng)會(huì)使鐵黃中混有Fe(OH)3答案C解析制取綠礬，為防止引入新雜質(zhì)，步驟最好用硫酸來(lái)溶解燒渣，A正確；酸溶后得到的溶液中含有鐵離子，步驟中涉及的離子方程式為FeS214Fe38H2O=15Fe22SO16H，B正確；亞鐵離子易被氧化，直接加熱會(huì)產(chǎn)生硫酸鐵雜質(zhì)，C錯(cuò)誤；步驟，反應(yīng)條件控制不當(dāng)，例如堿性太強(qiáng)，會(huì)使鐵黃中混有Fe(OH)3，D正確。2(2016·浙江4月選考，27)下圖中，固體A是鐵銹的主要成分。請(qǐng)回答：(1)白色沉淀E的化學(xué)式是_。(2)寫出AB的化學(xué)方程式：_。(3)寫出CD在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式：_。答案(1)BaSO4(2)Fe2O33CO2Fe3CO2(3)SO22H2O2Fe3=2Fe2SO4H解析根據(jù)題意分析出固體A為Fe2O3，單質(zhì)B為Fe，固體C為FeCl3，溶液D為FeSO4和FeCl2的混合溶液，沉淀E為BaSO4。(2)CO還原Fe2O3生成Fe和CO2，化學(xué)方程式為Fe2O33CO2Fe3CO2。(3)SO2將Fe3還原為Fe2，自身被Fe3氧化為SO，離子方程式為SO22H2O2Fe3=2Fe2SO4H。備考導(dǎo)向在學(xué)考中，鐵及其化合物的考查比較復(fù)雜，主要以選擇題、流程探究題形式出現(xiàn)。復(fù)習(xí)時(shí)，既要全面復(fù)習(xí)，不落下任何一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，還要突出重點(diǎn)，如“鐵三角”的轉(zhuǎn)化及Fe2、Fe3的檢驗(yàn)等。題組一鐵及其化合物性質(zhì)定性判斷1下列關(guān)于鐵的說(shuō)法正確的是()A純鐵為灰黑色，所以鐵屬于黑色金屬B鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2S3C純鐵的抗腐蝕能力非常強(qiáng)，鐵在干燥的空氣里不易被氧化D鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在答案C解析純鐵為銀白色，A項(xiàng)錯(cuò)；鐵在硫蒸氣中燃燒生成FeS，B項(xiàng)錯(cuò)；自然界中有少量鐵以單質(zhì)形式存在(如隕鐵)，D項(xiàng)錯(cuò)。2下列物質(zhì)不能通過(guò)化合反應(yīng)得到的是()AFe(OH)3 BFe(OH)2 CCuO DFe3O4答案B3鐵是日常生活中使用最廣泛的金屬，下列關(guān)于鐵的一些說(shuō)法正確的是()AFe2O3FeCl3(aq)無(wú)水FeCl3，在給定的條件下能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化B鐵是較活潑的金屬，它與鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3CFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，說(shuō)明穩(wěn)定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3DFe3O4溶解于鹽酸既有FeCl2生成又有FeCl3生成，故Fe3O4屬于混合物答案C解析A項(xiàng)，F(xiàn)eCl3易水解，加熱時(shí)不能得到無(wú)水FeCl3；B項(xiàng)，鐵與碘化合時(shí)，生成FeI2，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，F(xiàn)e3O4是純凈物。題組二鐵的冶煉4高爐煉鐵中生成鐵的反應(yīng)一定是()A氧化還原反應(yīng) B置換反應(yīng)C復(fù)分解反應(yīng) D分解反應(yīng)答案A5煉鐵時(shí)，加入石灰石的作用是()A石灰石能降低氧化鐵的熔點(diǎn)B石灰石能改變生鐵的性能C石灰石能促進(jìn)氧化鐵的還原D石灰石用于除去鐵礦石中的二氧化硅答案D題組三Fe(OH)2的制備實(shí)驗(yàn)探究6Fe(OH)2在空氣中極易被氧化，而使實(shí)驗(yàn)室制取存在一定困難，人們嘗試用多種方法來(lái)制得白色的Fe(OH)2沉淀。(1)方法一：用不含F(xiàn)e3的FeSO4溶液與不含O2的NaOH溶液反應(yīng)制備。配制FeSO4溶液時(shí)，除在蒸餾水中加入硫酸亞鐵晶體外還需加入_。除去蒸餾水中溶解的O2常采用_的方法。(2)方法二：如圖裝置，先打開止水夾，反應(yīng)一段時(shí)間后關(guān)閉止水夾，右側(cè)試管內(nèi)可見到白色沉淀。該法可使沉淀的白色維持較長(zhǎng)時(shí)間，其原因是_。若該裝置不漏氣而操作不當(dāng)，在右側(cè)試管中得不到沉淀，其原因是_。答案(1)稀H2SO4、鐵屑煮沸(2)試管內(nèi)充滿了氫氣，外界空氣不易進(jìn)入過(guò)早關(guān)閉止水夾，將左側(cè)試管未反應(yīng)完的硫酸壓入右側(cè)試管中，將氫氧化鈉溶液中和了解析(1)由于Fe2容易被氧化，配制時(shí)應(yīng)加入鐵屑；由于Fe2容易水解，配制時(shí)應(yīng)加入H2SO4。通過(guò)加熱煮沸可以除去水中的溶解氧。(2)利用Fe與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣將裝置中的空氣排除，但是注意待Fe與稀硫酸全部反應(yīng)完畢才能關(guān)閉止水夾，否則硫酸被壓入右側(cè)試管得不到 Fe(OH)2。題組四Fe2、Fe3的轉(zhuǎn)化及檢驗(yàn)7下列反應(yīng)最終能生成含三價(jià)鐵的化合物的是()過(guò)量Fe與稀HNO3鐵絲在硫蒸氣中燃燒向FeBr2溶液中通入Cl2鐵與CuCl2溶液反應(yīng)Fe(OH)2露置于空氣中A BC D答案D解析過(guò)量Fe與稀HNO3生成硝酸亞鐵；鐵絲在硫蒸氣中燃燒生成FeS；向FeBr2溶液中通入Cl2首先氧化亞鐵離子生成鐵離子；鐵與CuCl2溶液反應(yīng)生成氯化亞鐵；Fe(OH)2露置于空氣中生成氫氧化鐵，答案選D。8(2017·紹興市第一中學(xué)高三模擬)向盛有氯化鐵溶液的燒杯中加入過(guò)量銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，溶液中大量存在的金屬離子是()AFe3、Fe2 BFe2、Cu2CCu2、Fe3 DCu、Cu2答案B解析向盛有氯化鐵溶液的燒杯中加入過(guò)量銅粉，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2，反應(yīng)結(jié)束后，溶液中大量存在的金屬離子為Cu2、Fe2，故選B。9(2017·浙江省東陽(yáng)中學(xué)高三練習(xí))在含F(xiàn)e3的溶液中加入銅粉與鐵粉，充分反應(yīng)發(fā)現(xiàn)溶液中Cu2存在，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A容器中已肯定無(wú)Fe粉存在B容器中肯定無(wú)Cu粉存在C溶液中Fe2比Cu2多D溶液中可能不存在Fe3答案B10檢驗(yàn)用硫酸亞鐵制得的硫酸鐵中是否含有硫酸亞鐵，可使用的試劑是()ANaOH BKMnO4 CKSCN DBaCl2答案B11下列有關(guān)物質(zhì)檢驗(yàn)方法不合理的是()A向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯血紅色，該溶液中一定含有Fe2B用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含有FeCl2C檢驗(yàn)綠礬晶體是否已氧化變質(zhì)，可將綠礬晶體溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液，再觀察溶液是否變血紅色D向某溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，說(shuō)明溶液中含有Fe3答案B解析B項(xiàng)中的Cl也能使酸性KMnO4溶液褪色。題組五有關(guān)鐵及其化合物的定量計(jì)算12(2017·東陽(yáng)中學(xué)高三上學(xué)期練習(xí))將Cu片放入0.1 mol·L1 FeCl3溶液中，反應(yīng)一定時(shí)間后取出Cu片，溶液中的c(Fe3)c(Fe2)23，則Cu2與Fe3的物質(zhì)的量之比為()A32 B35 C34 D43答案C解析2Fe3Cu=2Fe2Cu2 2a a 2a a，a0.03 mol·L1所以。13在Fe(NO3)3和Cu(NO3)2的混合液中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2的物質(zhì)的量濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間關(guān)系如圖所示，則該溶液中Fe(NO3)3與Cu(NO3)2的物質(zhì)的量濃度之比為()A31 B12C21 D11答案C解析溶液中各物質(zhì)的氧化性順序?yàn)镕e(NO3)3>Cu(NO3)2，加入鐵粉后會(huì)依次發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e2Fe3=3Fe2；FeCu2=CuFe2；從圖像中可知鐵為2 mol時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)是，消耗硝酸鐵為4 mol，生成Fe2為6 mol；再加入2 mol鐵發(fā)生反應(yīng)，消耗硝酸銅的物質(zhì)的量為2 mol，因此溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2物質(zhì)的量濃度之比為21，答案選C。14(2017·溫州中學(xué)高三3月高考模擬)將1.12 g鐵粉加入25 mL 2 mol·L1的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后，其結(jié)果是()A鐵粉有剩余，溶液呈淺綠色，Cl基本保持不變B往溶液中滴入無(wú)色KSCN溶液，溶液變血紅色CFe2和Fe3物質(zhì)的量之比為51D氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為25答案B解析n(Fe) mol0.02 mol，n(Fe3)0.025×2 mol0.05 mol；根據(jù)Fe2Fe3=3Fe2可知Fe3過(guò)量，A錯(cuò)誤；加入KSCN溶液顯血紅色，B正確；反應(yīng)后溶液中n(Fe2)3n(Fe)0.06 mol，n(Fe3)0.01 mol，F(xiàn)e2和Fe3物質(zhì)的量之比為61，C錯(cuò)誤；氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12，D錯(cuò)誤。題組六有關(guān)鐵及其化合物的實(shí)驗(yàn)探究152017·杭州地區(qū)(含周邊)重點(diǎn)中學(xué)高三上學(xué)期期中某同學(xué)按下圖所示裝置進(jìn)行鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)冷卻后，溶于稀硫酸，充分反應(yīng)后，滴加KSCN溶液，溶液不變血紅，再滴入新制氯水，溶液變?yōu)檠t色。請(qǐng)回答：(1)儀器a的名稱_。(2)該同學(xué)據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：鐵與水蒸氣反應(yīng)生成FeO和H2。該結(jié)論不嚴(yán)密，理由是_。(3)經(jīng)檢驗(yàn)，反應(yīng)生成的固體具有磁性，寫出鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。答案(1)干燥管(或球形干燥管)(2)產(chǎn)物中含3價(jià)鐵的物質(zhì)與稀硫酸反應(yīng)生成Fe3，過(guò)量的Fe與Fe3反應(yīng)生成Fe2(3)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2解析(2)鐵和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象知，該反應(yīng)中部分鐵未參加反應(yīng)導(dǎo)致剩余的鐵和鐵離子反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子，離子方程式為2Fe3Fe=3Fe2，所以說(shuō)不嚴(yán)密。(3)鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。考點(diǎn)二銅的獲取及應(yīng)用(一)銅1存在形態(tài)在自然界中銅元素的存在形態(tài)：既有游離態(tài)，又有化合態(tài)，以化合態(tài)為主。常見的銅礦有：黃銅礦(主要成分為CuFeS2)、孔雀石主要成分為CuCO3·Cu(OH)2。2物理性質(zhì)銅呈紫紅色，具有金屬光澤，具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性。被廣泛用于電器元件、導(dǎo)線等的制造。3化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)物質(zhì)化學(xué)方程式非金屬單質(zhì)O22CuO22CuOS2CuSCu2SCl2CuCl2CuCl2氧化性酸濃H2SO4Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O濃HNO3Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O稀HNO33Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O鹽溶液AgNO3溶液、FeCl3溶液Cu2AgNO3=Cu(NO3)22AgCu2FeCl3=CuCl22FeCl2(二)銅的化合物1氧化銅和氧化亞銅名稱氧化銅氧化亞銅顏色黑色磚紅色與酸(H) 反應(yīng)CuO2H=Cu2H2OCu2O2H=Cu2CuH2O與H2反應(yīng)CuOH2CuH2OCu2OH22CuH2O2.氫氧化銅(1)物理性質(zhì)：藍(lán)色不溶于水的固體。(2)化學(xué)性質(zhì)：Cu(OH)2屬于弱堿，能與酸反應(yīng)生成鹽和水。3硫酸銅晶體硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)為藍(lán)色晶體，俗稱藍(lán)礬、膽礬。無(wú)水CuSO4為白色粉末，遇水變藍(lán)色(生成CuSO4·5H2O)可作為檢驗(yàn)水的依據(jù)。(三)銅的冶煉1電解精煉銅工業(yè)上主要采用高溫冶煉黃銅礦(主要成分是CuFeS2)的方法獲得銅。用這種方法冶煉得到的銅，含銅量為99.5%99.7%，還含有Ag、Au、Fe、Zn等雜質(zhì)。這種由黃銅礦高溫冶煉得到的銅還必須經(jīng)過(guò)電解精煉才能成為電氣工業(yè)生產(chǎn)用銅，電解精煉得到的銅，含銅量高達(dá)99.95%99.98%。2濕法煉銅反應(yīng)原理：FeCu2=CuFe2。3生物煉銅1(2017·浙江4月選考，27)為探究黑色固體X(僅含兩種元素)的組成和性質(zhì)，設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)回答：(1)X的化學(xué)式是_。(2)固體甲與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式是_。(3)加熱條件下氨氣被固體X氧化成一種氣體單質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。答案(1)CuO(2)Cu2O2H=Cu2CuH2O(3)3CuO2NH33CuN23H2O解析(1)隔絕空氣高溫分解生成氣體和固體甲，氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)明是氧氣；甲和稀硫酸反應(yīng)得到藍(lán)色溶液和紫紅色固體，溶液中加入氫氧化鈉得到藍(lán)色沉淀，說(shuō)明是氫氧化銅，加熱分解生成氧化銅；紫紅色固體是銅，說(shuō)明固體甲是Cu2O，因此X是CuO。(2)固體甲與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式是Cu2O2H=Cu2CuH2O。(3)加熱條件下氨氣被固體X氧化成一種氣體單質(zhì)，單質(zhì)是氮?dú)?，該反?yīng)的化學(xué)方程式為2NH33CuON23Cu3H2O。2(2016·浙江10月選考，27)為探究不溶性鹽X(僅含四種元素)的組成和性質(zhì)，設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)回答：(1)X的組成元素為H、O和_(用元素符號(hào)表示)，化學(xué)式為_。(2)寫出經(jīng)一步反應(yīng)能得到X的化學(xué)方程式(要求非氧化還原反應(yīng))：_。答案(1)S、CuCu3(OH)4SO4或2Cu(OH)2·CuSO4(2)4NaOH3CuSO4=Cu3(OH)4SO42Na2SO4解析(1)根據(jù)反應(yīng)流程，白色沉淀為BaSO4，其物質(zhì)的量為0.01 mol,0.80 g的黑色固體為CuO，其物質(zhì)的量為0.01 mol，所以X中除H、O外，還有S、Cu。固體中有CuSO4，其物質(zhì)的量為0.01 mol，其質(zhì)量為1.60 g,1.60 g的黑色固體應(yīng)為CuO，其物質(zhì)的量為0.02 mol，所以Cu2共有0.03 mol, OH共有0.04 mol，SO共有0.01 mol，X的化學(xué)式為Cu3(OH)4SO4或2Cu(OH)2·CuSO4。(2)若用非氧化還原反應(yīng)制取X，可用NaOH溶液與CuSO4溶液反應(yīng)制取。備考導(dǎo)向在學(xué)考中，銅及其化合物的考查主要以流程探究題的形式出現(xiàn)，有一定的難度。涉及到物質(zhì)、元素的推斷、離子方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)方程式的配平等，既有定性判斷又有定量推導(dǎo)，有一定的綜合性，復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)注意Cu、CuO、Cu2O、CuS、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、CuSO4的性質(zhì)及其用途。1(2017·浙江省高三“超級(jí)全能生”3月聯(lián)考)由兩種元素組成的礦物A，測(cè)定A的組成及制取化合物D的流程如下：請(qǐng)回答：(1)A的化學(xué)式為_。(2)寫出的化學(xué)方程式：_。(3)寫出的離子方程式：_。答案(1)Cu2S(2)4CuO2Cu2OO2(3)SO22Fe32H2O=2Fe2SO4H解析(1)磚紅色物質(zhì)D是Cu2O，所以黑色B為CuO，A中含有Cu元素。白色沉淀F是BaSO4，E是FeSO4，氣體C是SO2，則A中含有S元素。n(S)n(SO)0.01 mol，n(Cu)0.02 mol，所以A為Cu2S。(2)CuO高溫分解生成Cu2O和O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4CuO2Cu2OO2。(3)SO2能夠與Fe3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SO、Fe2，即SO2Fe3SOFe2，配平得SO22Fe32H2O=2Fe2SO4H。2(2017·杭州市學(xué)軍中學(xué)高三選考模擬)高溫時(shí)，Cu2S和O2在密閉容器中實(shí)際發(fā)生的反應(yīng)為以下兩步：2Cu2S3O22Cu2O2SO22Cu2OCu2S6CuSO2取a mol Cu2S和b mol空氣(設(shè)氧氣占空氣體積的20%)在高溫下充分反應(yīng)。根據(jù)下列幾種情況回答問題(反應(yīng)前后溫度、容器體積不變)：(1)若反應(yīng)后剩余固體只有Cu，則a和b的關(guān)系是_。(2)若反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強(qiáng)小于反應(yīng)前，通過(guò)分析，確定反應(yīng)后容器內(nèi)固體的成分為_。答案(1)b5a(2)Cu2O或Cu和Cu2O解析(1)反應(yīng)后固體全部是Cu時(shí)，兩方程式相加得：Cu2SO2=2CuSO2 a 0.2b解得b5a。(2)2Cu2S3O22Cu2O2SO2，消耗3 mol氧氣生成2 mol二氧化硫，當(dāng)產(chǎn)物為Cu2O時(shí)，反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強(qiáng)小于反應(yīng)前，Cu2SO2=2CuSO2，反應(yīng)后固體為Cu時(shí)，反應(yīng)前后氣體的體積未變，p1p2，當(dāng)反應(yīng)后固體為Cu2O、Cu時(shí)，反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強(qiáng)小于反應(yīng)前，所以若反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強(qiáng)小于反應(yīng)前，反應(yīng)后容器內(nèi)固體的成分為Cu2O或Cu和Cu2O。課時(shí)訓(xùn)練1(2015·浙江9月選考，14)下列有關(guān)Fe、Cu及其化合物的說(shuō)法中，不正確的是()AFe、Cu元素在自然界中主要以化合態(tài)形式存在BCO在高溫下能將Fe2O3還原為FeCFe與鹽酸、Fe與Cl2發(fā)生反應(yīng)均生成FeCl3D制作印刷電路板時(shí)，可用FeCl3溶液腐蝕銅板答案C2(2017·浙江省“七彩陽(yáng)光”新高考研究聯(lián)盟高三下學(xué)期期初聯(lián)考)要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的是()A加入銅粉 B滴入KSCN溶液C加入鐵粉 D通入氯氣答案C解析因?yàn)殍F離子能和鐵反應(yīng)生成亞鐵離子，化學(xué)方程為2FeCl3Fe=3FeCl2，故可用鐵粉除去FeCl2溶液中的少量氯化鐵，故選C。3在由Fe、Fe2O3組成的混合物中加入100 mL 2 mol·L1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，并放出224 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，此時(shí)向溶液中加入KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，則反應(yīng)前混合物中Fe、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為()A43 B34C23 D32答案A解析混合物與鹽酸恰好完全反應(yīng)，所得溶液中加入KSCN溶液，無(wú)血紅色出現(xiàn)，說(shuō)明溶液中的溶質(zhì)為FeCl2，生成氫氣物質(zhì)的量為0.224 L÷22.4 L·mol10.01 mol，根據(jù)方程式Fe2H=Fe2H2可知與氫離子反應(yīng)的鐵是0.01 mol；設(shè)原混合物中Fe和Fe2O3的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol，則根據(jù)關(guān)系式可知Fe2O32Fe3Fey mol (x0.01)mol根據(jù)題意，列方程得：x0.01y根據(jù)氯元素守恒：2x2y×20.1×2聯(lián)立方程，解得x0.04，y0.03。4(2017·紹興市第一中學(xué)高一下學(xué)期期末)向Fe2(SO4)3、CuCl2混合溶液中投入足量的鐵粉充分反應(yīng)后，得到的固體經(jīng)過(guò)濾、干燥、稱重，若所得固體的質(zhì)量與加入鐵粉的質(zhì)量相等，則原溶液中c(SO)與c(Cl)之比為()A314 B17C27 D32答案A解析發(fā)生反應(yīng)的先后順序：Fe2Fe3=3Fe2，F(xiàn)eCu2=Fe2Cu，所得固體的質(zhì)量與加入的鐵粉的質(zhì)量相等，說(shuō)明增加的質(zhì)量等于消耗的鐵的質(zhì)量，設(shè)中消耗鐵1 mol，則n(Fe3)2 mol，F(xiàn)eCu2=Fe2Cum 1 mol 8 g n(CuCl2) 56 g則n(CuCl2)×1 mol7 mol故c(SO)c(Cl)314，選項(xiàng)A正確。5實(shí)驗(yàn)室可利用硫酸廠爐渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO7·7H2O)，聚鐵的化學(xué)式為Fe2(OH)n(SO4)30.5 nm，制備過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A爐渣中FeS與硫酸和氧氣反應(yīng)的離子方程式為4FeS3O212H=4Fe34S6H2OB氣體M的成分是SO2，通入雙氧水得到硫酸，可循環(huán)使用C向溶液X中加入過(guò)量鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾得到溶液Y，再經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾等步驟得到綠礬D溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，若其pH偏小，將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大答案D解析分析流程可知，爐渣加入硫酸溶液同時(shí)通入氧氣得到的固體W為氧化還原反應(yīng)生成的硫和二氧化硅等，溶液X為含有鐵離子的溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH值得到溶液Z加熱得到聚鐵，溶液X中加入鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵，溶液Y蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸亞鐵晶體。爐渣中硫化亞鐵、硫酸與氧氣反應(yīng)生成硫單質(zhì)、硫酸鐵和水，離子方程式正確，A正確；爐渣加入硫酸溶液同時(shí)通入氧氣得到的固體為硫和二氧化硅，固體W灼燒得到的氣體為二氧化硫，B正確；溶液X中加入過(guò)量的鐵粉，鐵和硫酸鐵溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵，通過(guò)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾析出綠礬，C正確；氫氧化鐵的含量比硫酸亞鐵高，若溶液Z的pH偏小，則聚鐵中生成的氫氧根的含量減少，使鐵的含量減少，D錯(cuò)誤，答案選D。6(2017·臺(tái)州中學(xué)高三上學(xué)期第四次統(tǒng)練)已知A、B、C、D、E、F可發(fā)生如下圖所示的轉(zhuǎn)化(反應(yīng)過(guò)程中部分產(chǎn)物已省略)。其中化合物A由兩種元素組成，且1.200 g A與足量空氣充分煅燒得到0.800 g B和1.280 g D，溶液C可以清洗印刷電路板，D是一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。請(qǐng)回答下列問題。(1)A的組成元素是_(填元素符號(hào))。(2)寫出ABD的化學(xué)方程式：_。(3)寫出EF在溶液中發(fā)生的離子方程式：_。答案(1)Fe、S(2)4FeS211O22Fe2O38SO2(3)H2OH2SO3Cl2=4HSO2Cl解析(1)溶液C可以清洗印刷電路板，則C為FeCl3溶液，D是一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體，D能與水反應(yīng)生成E，E能與氯氣反應(yīng)生成F，則D為SO2，E為亞硫酸，F(xiàn)為硫酸，1.200 g A與足量空氣充分煅燒得到0.800 g B和1.280 g SO2，B與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3，則B為氧化鐵，化合物A由兩種元素組成，這兩種元素為Fe、S。(2)根據(jù)上述分析，A為FeS2，F(xiàn)eS2在足量空氣中充分煅燒生成氧化鐵和SO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS211O22Fe2O38SO2。(3)根據(jù)上述分析，E為亞硫酸，亞硫酸和氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和鹽酸，反應(yīng)的離子方程式為H2OH2SO3Cl2=4HSO2Cl。7鐵的化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途，試回答下列問題：(1)制造電路板的工藝中，F(xiàn)eCl3溶液可以蝕刻銅箔，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式：_。(2)納米級(jí)Fe3O4是磁流體中的重要粒子，其實(shí)驗(yàn)室制備原理可簡(jiǎn)單表示如下：將化合物NH3通入等物質(zhì)的量的FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液中生成兩種堿，寫出該反應(yīng)的總離子方程式：_。上述反應(yīng)生成的兩種堿繼續(xù)作用，得到Fe3O4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)向FeCl2和FeCl3混合溶液中加入適量KOH，高速攪拌下加入油脂，過(guò)濾后干燥得到一類特殊的磁流體材料，其化學(xué)式通式為KxFeO2(其組成可理解為aK2O·bFeO·cFe2O3)。請(qǐng)回答下列問題：若x平均值為1.3，則磁流體中Fe2和Fe3的質(zhì)量之比為_。答案(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)Fe22Fe38NH38H2O=Fe(OH)22Fe(OH)38NHFe(OH)22Fe(OH)3=Fe3O44H2O(3)37解析(1)鐵離子與金屬銅反應(yīng)的離子方程式為2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(2)將化合物NH3通入等物質(zhì)的量的FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液中生成兩種堿，兩種堿應(yīng)該是氫氧化鐵和氫氧化亞鐵，則反應(yīng)的總離子方程式為Fe22Fe38NH38H2O=Fe(OH)22Fe(OH)38NH；根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)中還有水生成，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe(OH)22Fe(OH)3=Fe3O44H2O。(3)設(shè)Fe2和Fe3的物質(zhì)的量分別是x和y，則根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0可知1.32x3y4，xy1，解得x0.3，y0.7，所以二者的質(zhì)量之比是37。8(2017·臺(tái)州市高三2月選考科目教學(xué)質(zhì)量評(píng)估測(cè)試)鳳凰石是一種用于建材裝飾的硅酸鹽礦物，已知某地出產(chǎn)的鳳凰石可看作由主要成分硅酸銅鹽X·3H2O(摩爾質(zhì)量334 g·mol1)與含氧酸鹽雜質(zhì)Y共同組成，X、Y均含三種元素，工業(yè)上利用下列流程制備銅鹽，在溶液中滴入KSCN溶液顯血紅色。請(qǐng)回答：(1)雜質(zhì)Y中除氧以外還含有的元素為_(填元素符號(hào))，X的化學(xué)式為_。(2)如果往溶液中繼續(xù)加入H2O2，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，有觀點(diǎn)認(rèn)為是Y中的某元素離子將H2O2氧化所導(dǎo)致，寫出反應(yīng)的離子方程式：_。答案(1)Fe、CCu2Si2O6(或2CuO·2SiO2)(2)2Fe3H2O2=2Fe22HO2解析(1)在溶液中滴入KSCN溶液顯血紅色，說(shuō)明含有Fe3；X是硅酸銅鹽，X、Y的混合物加入足量鹽酸，生成二氧化碳，所以Y中除氧以外還含有的元素為Fe、C，生成氯化銅的物質(zhì)的量27 g÷135 g·mol10.2 mol；二氧化硅的物質(zhì)的量12 g÷60 g·mol10.2 mol，即n(Cu) n(Si)11，則X的化學(xué)式可表示為(CuO·SiO2)n，X·3H2O的摩爾質(zhì)量為334 g·mol1，X的摩爾質(zhì)量280 g·mol1，n280÷1402，X的化學(xué)式為2CuO·2SiO2或Cu2Si2O6。(2)Y中的Fe3將H2O2氧化為氧氣的離子方程式為2Fe3H2O2=2Fe22HO2。9(2017·衢州市高三1月教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))鐵粉、銅粉混合物樣品11.6 g，逐步加入2.0 mol·L1的硫酸溶液，充分反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量隨加入硫酸溶液體積變化如下表：硫酸溶液/mL20.040.060.080.0剩余固體/g9.367.124.883.20請(qǐng)回答：(1)樣品中鐵與銅的物質(zhì)的量之比n(Fe)n(Cu)_。(2)在反應(yīng)后的體系中，再加入4.0 mol·L1的H2O2溶液25.0 mL，并加入足量硫酸溶液，充分反應(yīng)后溶液中存在的各金屬離子的物質(zhì)的量分別是多少？_。答案(1)31(2)Fe3：0.1 molFe2：0.05 molCu2：0.05 mol解析(1)由表可知，最初20.0 mL稀硫酸溶解的Fe質(zhì)量為11.6 g9.36 g2.24 g，而從60.0 mL到80.0 mL時(shí)溶解的Fe為4.88 g3.20 g1.68 g，說(shuō)明剩余3.20 g固體全部是Cu，原混合物中Fe的質(zhì)量為11.6 g3.20 g8.40 g，樣品中鐵與銅的物質(zhì)的量之比n(Fe)n(Cu)31。(2)在反應(yīng)后的體系中，再加入4.0 mol·L1的H2O2溶液25.0 mL，并加入足量硫酸溶液，應(yīng)先溶解固體Cu，多余的H2O2氧化溶液中的Fe2；H2O2的總物質(zhì)的量為4.0 mol·L1×0.025 L0.1 mol；根據(jù)CuH2O22H=Cu22H2O，溶液里Cu2的物質(zhì)的量為0.05 mol，溶解消耗的過(guò)氧化氫的物質(zhì)的量為0.05 mol，再根據(jù)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O，可知氧化后溶液里的Fe3的物質(zhì)的量為(0.1 mol0.05 mol)×20.1 mol，溶液里剩余的Fe2的物質(zhì)的量為0.1 mol0.05 mol。微專題9學(xué)考第6題元素化合物性質(zhì)定性判斷集訓(xùn)1(2017·浙江11月選考，6)下列說(shuō)法不正確的是()A干冰可用于人工降雨B碘酸鉀可用作加碘食鹽的添加劑C碳酸鈉是發(fā)酵粉的主要成分D次氯酸鈣是漂白粉的主要成分答案C解析發(fā)酵粉的主要成分是碳酸氫鈉，俗稱小蘇打，故C錯(cuò)誤。2(2017·浙江4月選考，6)下列說(shuō)法不正確的是()A二氧化碳是酸雨的主要成分B氫氣是一種理想的清潔燃料C碳酸氫鈉可用于治療胃酸過(guò)多D氯化鐵溶液可用于制作印刷銅電路板答案A解析二氧化碳不能形成酸雨，硫和氮的氧化物能形成酸雨，A錯(cuò)誤；氫氣燃燒的生成物是水，沒有污染，是一種理想的清潔燃料，B正確；碳酸氫鈉能與鹽酸反應(yīng)，可用于治療胃酸過(guò)多，C正確；氯化鐵溶液能溶解銅，可用于制作印刷銅電路板，D正確。3(2016·浙江10月選考，6)下列說(shuō)法不正確的是()A氯化鈉可用于配制生理鹽水B二氧化硅可用于制造玻璃C海水中的鈉元素以單質(zhì)存在D氧化鎂(熔點(diǎn)2 800 )是優(yōu)良的耐高溫材料答案C解析配制生理鹽水用的是氯化鈉；工業(yè)上利用SiO2、Na2CO3、CaCO3在高溫下制造普通玻璃；MgO的熔點(diǎn)很高，所以可用作耐高溫材料；在海水中鈉元素以Na形式存在。1(2017·杭州市學(xué)軍中學(xué)高三選考模擬)下列說(shuō)法不正確的是()A工業(yè)制備鎂的原理：MgCl2(熔融)MgCl2B久置的硫酸亞鐵溶液滴加KSCN溶液，溶液呈淡紅色C鈉可以從四氯化鈦溶液中置換出金屬鈦D向氯化銨溶液中加入氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的pH試紙變藍(lán)答案C2(2017·寧波市高三新高考選考適應(yīng)性考試)下列說(shuō)法不正確的是()A二氧化硫和氯氣都能使品紅溶液褪色B漂白粉暴露在空氣中久置會(huì)變質(zhì)C在加熱條件下，鎂能在二氧化碳?xì)怏w中燃燒D氯水中真正起漂白、殺菌、消毒作用的微粒是其中含有的Cl2分子答案D3(2017·寧波市高三新高考選考適應(yīng)性考試)下列說(shuō)法不正確的是()ASiO2可用于制造光導(dǎo)纖維B濃H2SO4可用作干燥劑C碳酸氫鈉可用于食品的發(fā)酵D少量金屬鈉保存在酒精中答案D4(2017·溫州中學(xué)高三3月高考模擬)下列說(shuō)法正確的是()A制普通玻璃的主要原料是燒堿、石灰石、石英B硅酸鈉可作木材防火劑C實(shí)驗(yàn)室用帶玻璃塞的試劑瓶保存氫氧化鈉溶液D鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅答案B5(2017·浙江省“七彩陽(yáng)光”新高考研究聯(lián)盟高三下學(xué)期期初聯(lián)考)下列有關(guān)物質(zhì)的用途不正確的是()A二氧化硅是硅酸的酸酐，但不可以用它和水直接反應(yīng)制取硅酸B鈉鉀合金可在快中子反應(yīng)堆中作熱交換劑C二氧化硫不可用作熏蒸粉絲D碳酸鈉可用于治療胃酸過(guò)多答案D6(2017·浙江省高三“超級(jí)全能生”3月聯(lián)考)下列說(shuō)法不正確的是()ASi、Se、Ge都是重要的半導(dǎo)體材料BFeCl3溶液可用于制作印刷銅電路板C溴元素又名海洋元素，可用于生產(chǎn)殺蟲劑、熏蒸劑等D硫酸銅溶液常用作游泳池及飲用水的消毒劑答案D7(2017·浙江省教育綠色評(píng)價(jià)聯(lián)盟高三3月適應(yīng)性考試)下列說(shuō)法正確的是()A鎂帶燃燒可以用CO2滅火B(yǎng)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在常溫下不可以和任何物質(zhì)反應(yīng)CCl2能使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色，是因?yàn)镃l2的氧化性D金屬鈉可保存在煤油中答案D8(2017·浙江省“七彩陽(yáng)光”新高考研究聯(lián)盟高三上學(xué)期)下列說(shuō)法不正確的是()A電解熔融氯化鈉可制金屬鈉B鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)CClO2可用于自來(lái)水的消毒D“氯堿工業(yè)”是指電解食鹽水制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)答案B92017·杭州地區(qū)(含周邊)重點(diǎn)中學(xué)高三上學(xué)期期中下列說(shuō)法正確的是()A石英玻璃、分子篩的主要成分都是硅酸鹽B鈉可用于從鈦、鈮等金屬的熔融氯化物中置換出金屬單質(zhì)C明礬既可用于自來(lái)水的凈化，又可用于殺菌消毒D氫氟酸和硝酸都應(yīng)保存在棕色細(xì)口玻璃瓶中答案B10(2017·衢州市高三1月教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))下列說(shuō)法不正確的是()A溴被稱為“海洋元素”B硅酸鈉可作建筑行業(yè)的黏合劑C碳酸氫鈉可廣泛用于制造玻璃D鎂可用于制造信號(hào)彈和焰火答案C11(2017·溫州市高三第二次選考模擬)下列說(shuō)法不正確的是()A高壓鈉燈常用于道路和廣場(chǎng)的照明B丁達(dá)爾效應(yīng)可用于區(qū)分膠體和溶液C液氯可用鋼瓶貯存，所以氯氣與金屬不反應(yīng)D二氧化硫可用于漂白紙漿以及草帽燈編織物答案C12(2017·溫州市高三第二次選考模擬)下列說(shuō)法不正確的是()A電解飽和食鹽水可制得黃綠色的氯氣B鎂條著火時(shí)，不可用二氧化碳滅火C工業(yè)煉鐵時(shí)，用焦炭直接還原氧化鐵得到鐵單質(zhì)D濃硫酸具有吸水性等特性，是因?yàn)闈饬蛩嶂辛蛩嶂饕苑肿有问酱嬖诖鸢窩