配套K122019版高考化学一轮复习 专题3 第10讲 铁、铜的获取及应用练习 苏教版

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第10讲 铁、铜的获取及应用

课时作业

1．《新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾”的描述为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色……”据此推测，“青矾”的主要成分为( )

A．CuSO4·5H2O C．KAl(SO4)2·12H2O

B．FeSO4·7H2O D．Fe2(SO4)3·9H2O

解析：由题意知，青矾是绿色，经煅烧后，生成红色固体。符合要求的是FeSO4·7H2O，它是绿色晶体，经高温煅烧后生成红色Fe2O3粉末。

答案：B

2．铜锌合金俗称黄铜，下列不易鉴别黄铜与真金的方法是( ) A．测密度 C．灼烧

B．测熔点 D．看外观

解析：黄铜和金的密度不可能相同，所以测密度可行，故A易鉴别；合金的熔点较低，真金的熔点高，所以测熔点可行，故B易鉴别；铜锌合金灼烧生成黑色的氧化物，而金性质稳定，颜色不变，可鉴别，故C可行；黄铜和金的颜色相同，故D不可行。

答案：D

3．下列有关金属的工业制法正确的是( ) A．制钛：用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛

B．炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物 C．制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液 D．炼铜：用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99.9%的铜

解析：钠与水反应，不能从溶液中置换出钛，A错；电解NaCl溶液得不到Na，C错；用粗铜电解精炼可得到纯度为99.9%的铜，而不是用黄铜矿，D错。

答案：B

4．铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述正确的是( ) A．2Fe＋Fe===3Fe成立，说明氧化性：Fe＞Fe

B．25 ℃，pH＝0的溶液中，Al、NH4、NO3、Fe可以大量共存 C．5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 mol

D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe＋2H2O2＋4H===Fe＋4H2O 答案：A

5．Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是( ) A．两者的单质放置在空气中均只生成氧化物 B．两者的单质都能与稀硫酸反应产生氢气 教育配套资料K12

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C．常温条件下，两种金属都能溶解于浓硝酸中

D．制备FeCl3、CuCl2，均不能采用将其溶液直接蒸干的方法

解析：Cu放置在空气中可生成Cu2(OH)2CO3，A项错误；铜为不活泼金属，不能与稀硫酸反应生成氢气，B项错误；常温下，浓硝酸能够使铁钝化，C项错误；直接蒸干FeCl3、CuCl2溶液得到的固体分别是Fe(OH)3、Cu(OH)2，D项正确。

答案：D

6．下列关于Fe、Fe性质实验的说法错误的是( ) A．用如图装置可以制备沉淀Fe(OH)2

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2＋

B．配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度

C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有Fe

D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe被氧化 答案：C

7．某溶液中可能存在Fe、Fe、I、HCO3、Cl、NO3六种离子中的几种。现进行下列实验：

①取少量溶液滴加KSCN溶液，溶液呈红色； ②另取少量原溶液滴加盐酸，溶液的棕黄色加深。 据此可以推断，该溶液中肯定不存在的离子是( ) A．I、HCO3 C．I、HCO3、Cl

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B．Fe、HCO3、NO3 D．Fe、I、HCO3

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2＋－－

解析：由①可知溶液中一定含有Fe，有Fe一定无I和HCO3；由②棕黄色加深可知溶液中Fe被氧化为Fe，所以一定含有NO3，可能含有Cl。

答案：A

8．纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法，其流程如图所示：

2＋

3＋

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－

下列说法错误的是( )

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A．保存溶液A时，应加入少量铁粉 B．其制备反应类型不属于氧化还原反应 C．取滤液进行焰色反应，火焰为黄色

D．FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比最好应为2∶1

解析：Fe易被空气中的氧气氧化，所以在保存含Fe的溶液时，需要加入铁粉以防止其被氧化，A项正确；反应中无元素化合价的变化，所以不是氧化还原反应，B项正确；滤液中含有Na，所以进行焰色反应时火焰为黄色，C项正确；Fe3O4可写成FeO·Fe2O3，所以

＋2＋

2＋

n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝1∶2，D项错误。

答案：D

9．(2017·海淀区期末)新制氢氧化铜存在平衡：Cu(OH)2＋2OH某同学进行下列实验：

－

2－

4

(深蓝色)。

下列说法不正确的是( ) A．①中出现蓝色沉淀 B．③中现象是Cu(OH)2＋2OH

－

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正向移动的结果

C．④中现象证明葡萄糖具有还原性

D．对比②和④可知Cu(OH)2氧化性强于Cu(OH)4 答案：D

10.A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。下列有关说法不正确的是( )

2－

A．①中所加试剂可能是氯气 B．③中需要加具有氧化性的试剂

C．A与稀硝酸反应一定能实现元素M在①中发生的价态变化 D．元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现 答案：C

11．向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 mol·L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含Fe，若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为( ) 教育配套资料K12

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A．2.4 g C．6.4 g

B．4.8 g D．1.6 g

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解析：加入盐酸后先后发生：Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O①，2Fe＋Cu===2Fe＋Cu

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②，由①可得n(O)＝3n(Fe2O3)＝n(HCl)＝0.3×1×＝0.15 mol，由质量守恒可得，固体

22减少的质量为Fe2O3中氧的质量，为0.15×16＝2.4 g，A正确。

答案：A

12．某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示，则溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为( )

2＋

A．1∶1∶1 C．3∶3∶8

B．1∶3∶1 D．1∶1∶4

解析：依次发生的反应是Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O,2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2，Cu(NO3)2＋Fe===Fe(NO3)2＋Cu。

答案：D

13．为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe＋2I

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2＋

＋I2”反应中Fe和Fe的相互转化。实验如下：

3＋2＋

(1)待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ，目的是使实验Ⅰ的反应达到 (2)ⅲ是ⅱ的对比实验，目的是排除ⅱ中________造成的影响。

(3)ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe向Fe转化。用化学平衡移动原理解释原因：_________________.

(4)根据氧化还原反应的规律，该同学推测ⅰ中Fe向Fe转化的原因：外加Ag使c(I

－

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3＋

＋

2＋

3＋

)降低，导致I的还原性弱于Fe，用如图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。

－2＋

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①K闭合时，指针向右偏转，b作________极。

②当指针归零(反应达到平衡)后，向U型管左管中滴加0.01 mol·L AgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是_________________.

(5)按照(4)的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ⅱ中Fe向Fe转化的原因。 ①转化原因是_________________.

②与(4)实验对比，不同的操作是_________________.

(6)实验Ⅰ中，还原性：I>Fe；而实验Ⅱ中，还原性：Fe>I，将(3)和(4)、(5)作对比，得出的结论是

答案：(1)化学平衡状态 (2)溶液稀释对颜色变化

(3)ⅰ中加入Ag发生反应：Ag＋I===AgI↓，c(I)降低；ⅱ中加入FeSO4，c(Fe)增大，平衡均逆向移动

(4)①正 ②左管产生黄色沉淀，指针向左偏转

(5)①Fe浓度增大，还原性增强，使Fe还原性强于I ②向U型管右管中滴加1 mol·L FeSO4溶液

(6)该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化性和还原性，并影响平衡移动方向

14．(2017·江西上高联考)铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。

(Ⅰ)铁矿石中含氧量的测定

①按如图组装仪器，检查装置的气密性；

②将5.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略)；

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③从左端导气管口处不断地缓缓通入H2，待C装置出口处H2验纯后，点燃A处酒精灯； ④充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。 (1)装置C的作用为_________________.

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(2)若将H2换成CO，则还需补充_________________. 装置。

(3)测得反应后装置B增重1.35 g，则铁矿石中氧的百分含量为________。 (Ⅱ)铁矿石中含铁量的测定 10.0 g铁矿石

①足量稀硫酸③通入足量Cl2⑤稀释至250 mL

取20.00 mL

――→滤液A――→溶液B――→

B的稀溶液

②过滤④加热煮沸

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⑥用0.500 0 mol·L

――→的KI溶液滴定

消耗KI溶液

V mL

(1)步骤④中加热煮沸的作用是_________________.

(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、________________。 (3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是________。 a．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂 b．滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂 c．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液 d．锥形瓶不需要用待测液润洗

e．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化

f．滴定结束后，30 s内溶液不恢复原来的颜色，再读数

(4)若滴定过程中消耗0.500 0 mol·L的KI溶液20.00 mL，则铁矿石中铁的百分含量为________。

(Ⅲ)由(Ⅰ)、(Ⅱ)可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为

答案：(Ⅰ)(1)防止空气中的水蒸气和CO2进入B中，影响测定结果 (2)尾气处理 (3)24%

(Ⅱ)(1)赶走溶液中溶解的过量Cl2 (2)250 mL容量瓶 (3)df (4)70% (Ⅲ)Fe5O6

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/c59v.html