2019年高考化學(xué) 藝體生百日突圍系列 專題3.15 鐵、銅方面試題的解題方法與技巧.doc

專題3.15 鐵、銅方面試題的解題方法與技巧鐵及其化合物因?yàn)樾再|(zhì)的復(fù)雜多變而成為高考命題的熱點(diǎn)。題型以筆答題為主，在選擇題中也有涉及，試題以化工生產(chǎn)為背景，以豐富的流程分析和物質(zhì)轉(zhuǎn)化為特征，考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力。銅及其化合物的知識(shí)以及金屬材料的應(yīng)用，在新課標(biāo)高考中的地位在逐步得到加強(qiáng)，屬于新出現(xiàn)的高考熱點(diǎn)。預(yù)計(jì)2019年仍以實(shí)際情景為依托，以元素化合物知識(shí)為載體，融元素化合物、化學(xué)基本理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算、圖像分析等知識(shí)于一體，既考查考生對(duì)知識(shí)的整合能力，又考查新課標(biāo)的三種能力，并提高從化學(xué)視角分析和解決實(shí)際問題的能力。題型有選擇題和填空題；以選擇題形式考查Fe、Cu單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用，在卷中與化學(xué)反應(yīng)原理結(jié)合考查綜合推斷，實(shí)驗(yàn)探究和無機(jī)化工流程圖，以填空題形式考查。一、鐵及其化合物1、氧化物氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4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)233、2穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H反應(yīng)FeO2HFe2H2OFe2O36H2Fe33H2OFe3O48HFe22Fe34H2O2、氫氧化物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，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3。注意：Fe(OH)3作為一種堿能與酸反應(yīng)生成鹽和水，但Fe3有較強(qiáng)的氧化性，若酸為還原性酸(如H2S、HI)則再發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故與HCl反應(yīng)只是中和反應(yīng)，而與HI反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2Fe(OH)36HI2FeI2I26H2O。 除雜方法(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))：Fe2(Fe3)：加過量鐵粉過濾；FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2；FeCl2(CuCl2)：加過量鐵粉過濾；Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加過量強(qiáng)堿溶液過濾；（2）鹽溶液的保存：亞鐵鹽、鐵鹽的存放方法：亞鐵鹽溶液加入少量鐵屑以防止Fe2被氧化。鐵鹽溶液加入少量相應(yīng)的酸溶液以防止Fe3水解（3）物質(zhì)制備：制備無水氯化鐵：在HCl氣流中加熱濃縮氯化鐵溶液；制備氫氧化鐵膠體：向沸水中加入飽和氯化鐵溶液并煮沸至變?yōu)榧t褐色為止。4、Fe2和Fe3檢驗(yàn)：（1）直接觀察顏色：Fe2溶液呈淺綠色，F(xiàn)e3溶液呈棕黃色。（2）利用顯色反應(yīng)(形成絡(luò)離子)（3）利用Fe(OH)3沉淀的顏色：（4）利用Fe3的氧化性（5）利用Fe2的還原性5、分析鐵與稀HNO3反應(yīng)的關(guān)鍵：一是明確哪種物質(zhì)過量，二是根據(jù)兩種物質(zhì)的量分析討論判斷，根據(jù)反應(yīng)方程式：HNO3過量：Fe4HNO3Fe(NO3)3NO2H2O，F(xiàn)e過量時(shí)：Fe2Fe(NO3)33Fe(NO3)2，兩者相加得總方程式：3Fe8HNO33Fe(NO3)22NO4H2O，可以用數(shù)軸表示：。6、離子守恒法在解有關(guān)離子反應(yīng)計(jì)算題時(shí)的應(yīng)用技巧：在離子反應(yīng)中，元素的種類不變，同種元素對(duì)應(yīng)離子反應(yīng)前后的物質(zhì)的量守恒；在復(fù)雜離子反應(yīng)或多步離子反應(yīng)中，運(yùn)用離子守恒的思路，選取具有守恒特征的某一離子，找出其在始態(tài)和終態(tài)物質(zhì)中的等量關(guān)系，即可迅速求解。二、銅及其化合物1、銅：（1）物理性質(zhì)：銅是紫紅色金屬，具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。（2）化學(xué)性質(zhì)：與非金屬反應(yīng)：例如2CuO22CuO、2CuSCu2S、CuCl2CuCl2。氧化性酸的反應(yīng)：例如Cu2H2SO4(濃)CuSO42H2OSO2、Cu4HNO3(濃)Cu(NO3)22H2O2NO2、3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)24H2O2NO。與鹽溶液的反應(yīng)：2FeCl3CuCuCl22FeCl2、Cu2AgNO3Cu(NO3)22Ag。在空氣中生成銅綠：2CuCO2O2H2OCu2(OH)2CO3。2、氧化銅：（1）物理性質(zhì)：黑色粉末狀固體，不溶于水。（2）化學(xué)性質(zhì)： 【詳解】C. 由上述分析可以知道，第組實(shí)驗(yàn)剩余金屬為Fe和Cu，參加反應(yīng)金屬為1.68g，其物質(zhì)的量為0.03mol，由Fe+2Fe3+=3Fe2+，可以知道溶液中n（Fe2+）=0.09mol，故c（Fe2+）=1.8mol/L，故C錯(cuò)誤；D. 第組實(shí)驗(yàn)中溶解金屬為：3.6g-1.92g=1.68g，混合物中Fe恰好完全反應(yīng)、Cu不反應(yīng)，剩余1.92g為Cu，合金中Fe與Cu的質(zhì)量之比為：1.68g：1.92g=7：8，則二者的物質(zhì)的量之比為：=1:1，故D正確；本題答案為C?！纠?】周輝清波雜志卷十二：信州鉛山，膽水自山下注，勢(shì)若瀑布，用以浸銅，鑄冶是賴。雖干溢系夫旱澇，大抵盛于春夏，微于秋冬。古傳一人至水濱，遺匙鑰，翌旦得之，已成銅矣。這里的膽水是指膽礬水，下列有關(guān)判斷不正確的是A膽礬也叫藍(lán)礬，化學(xué)式為CuSO4.5H2OB硫酸銅是電解質(zhì)，在水溶液中電離出Cu2+和SO42-C“遺匙鑰已成銅矣”所涉及反應(yīng)的離子方程式為Fe+ Cu2+= Fe2+ CuD向CuSO4溶液中滴加相同濃度的Ba(OH)2溶液過程中，溶液導(dǎo)電性不變【答案】D【解析】【詳解】1下列敘述錯(cuò)誤的是A用過濾法無法除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3BFeCl3、Na2O2、Cu2S均可由相應(yīng)單質(zhì)直接化合生成C從分類的角度看，混合物、分散系、膠體的從屬關(guān)系如圖所示：D硫酸廠附近的雨水樣品在空氣中放置2小時(shí)后，測(cè)得pH變小，因?yàn)闃悠肺樟丝諝庵械腃O2【答案】D【解析】【分析】根據(jù)膠體的性質(zhì)與分類、酸雨的性質(zhì)分析。 5下列應(yīng)用不涉及氧化還原反應(yīng)的是( )A鋁熱法冶煉難熔金屬BFeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作CNa2O2用作呼吸面具的供氧劑D實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3【答案】D【解析】【詳解】6下列說法正確的是（ ）AMg和Al都可以用電解法冶煉得到BNa2O和Na2O2與CO2反應(yīng)產(chǎn)物相同CMgO和Al2O3均只能與酸反應(yīng)，不能與堿反應(yīng)D根據(jù)丁達(dá)爾現(xiàn)象可以將分散系分為溶液、膠體和濁液【答案】A【解析】【詳解】A.常見金屬的冶煉方法為電解法、熱還原法、熱分解法等，其中鈉鎂鋁都為活潑金屬，用電解法，故正確；B.過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，二者產(chǎn)物不同，故錯(cuò)誤；C.氧化鋁能和酸反應(yīng)也能和強(qiáng)堿反應(yīng)，故錯(cuò)誤；D.根據(jù)分散質(zhì)粒子直徑大小將分散系分為溶液、膠體和濁液，故錯(cuò)誤。故選A。7下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是A鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥B用過量氨水除去Fe3溶液中的少量Al3C用新制的生石灰，通過加熱蒸餾，以除去乙醇中的少量水D銅中混有鐵粉：加過量硫酸銅溶液后過濾【答案】B【解析】【詳解】8化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列有關(guān)物質(zhì)與用途的因果關(guān)系錯(cuò)誤的是AFe(OH)3膠體具有較強(qiáng)的吸附性，所以可用于制備紅色顏料鐵紅BNaClO溶液具有強(qiáng)氧化性，所以可用于生活環(huán)境的消毒CNH4Cl溶液呈酸性，所以可用于除去鋼板上的鐵銹DKMnO4溶液可以氧化乙烯，所以可用浸泡過KMnO4溶液的硅藻土作水果保鮮劑【答案】A【解析】【詳解】A.Fe(OH)3膠體具有較強(qiáng)的吸附性，可用Fe(OH)3膠體凈水，而利用Fe(OH)3分解生成Fe2O3，制備紅色顏料鐵紅，故A錯(cuò)誤；B.NaClO中Cl元素化合價(jià)為+1價(jià),具有強(qiáng)氧化性，所以 NaClO溶液具有強(qiáng)氧化性，所以可用于生活環(huán)境的消毒，故B正確； 【詳解】（4）將Cl2和SO2等體積混合后，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和鹽酸，所以通過品紅溶液中，觀察到的現(xiàn)象是品紅溶液不褪色，涉及的離子方程式為：SO2Cl22H2O=4H2ClSO42，工業(yè)上獲得B的重要途徑是電解飽和食鹽水，反應(yīng)方程式為：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，故答案為：品紅溶液不褪色，SO2Cl22H2O=4H2ClSO42，2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。