2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題14 鐵、銅及其化合物練習(xí)

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1、2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題14 鐵、銅及其化合物練習(xí)一、選擇題1(xx福建泉州3月質(zhì)檢)探究濃硫酸和銅的反應(yīng),下列裝置或操作正確的是()A用裝置甲進(jìn)行銅和濃硫酸的反應(yīng)B用裝置乙收集二氧化硫并吸收尾氣C用裝置丙稀釋反應(yīng)后的混合液D用裝置丁測(cè)定余酸的濃度解析:銅與濃硫酸反應(yīng)需加熱,甲圖中無(wú)加熱裝置,A項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化硫密度比空氣大,應(yīng)該長(zhǎng)管進(jìn)、短管出,B項(xiàng)錯(cuò)誤;稀釋濃硫酸,將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩慢倒入水中,并不斷攪拌,C項(xiàng)正確;氫氧化鈉溶液應(yīng)用堿式滴定管取用,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C2(xx河北石家莊二中一模)某學(xué)生鑒定甲鹽的流程如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A如果甲中含有S2,則乙是硫黃沉淀B如果乙

2、是AgCl沉淀,那么甲是FeCl3C丙中肯定含有Fe3,所以甲是FeBr2D甲中含鐵元素,可能顯示2或者3價(jià)解析:如果甲中含有S2,則乙應(yīng)為Ag2S沉淀,A項(xiàng)錯(cuò)誤;AgCl是白色沉淀,與題意不符,B項(xiàng)錯(cuò)誤;丙與KSCN溶液反應(yīng)后溶液顯紅色,則丙中一定含有Fe3,又因?yàn)榧字械渭铀嵝訟gNO3溶液后得到丙,故甲中一定含有鐵元素,可能為2價(jià),也可能為3價(jià),C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。答案:D3(xx陜西寶雞九校聯(lián)考)某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一種或幾種物質(zhì)組成。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):94 g X6.4 g 固體藍(lán)色溶液1.92 g固體下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A步驟中減少的3 g固體一定是

3、混合物B步驟中質(zhì)量減少的物質(zhì)一定是CuC根據(jù)步驟、可以判斷混合物X的成分為Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2D根據(jù)步驟可以得出,m(Fe2O3)m(Cu)11解析:步驟中,加入過(guò)量氫氧化鈉溶液固體質(zhì)量減少了3 g,溶解的物質(zhì)可能是Al2O3和SiO2中的一種或兩種,故A項(xiàng)和C項(xiàng)錯(cuò)誤;步驟中加入過(guò)量鹽酸,F(xiàn)e2O3溶解后又和Cu發(fā)生反應(yīng),故減少的固體是Fe2O3和Cu,B項(xiàng)錯(cuò)誤;步驟中發(fā)生的總反應(yīng)為Fe2O3Cu6HCl=2FeCl2CuCl23H2O,溶解的固體(6.41.924.48 g)中,F(xiàn)e2O3和Cu的物質(zhì)的量相等,又因?yàn)辂}酸過(guò)量,F(xiàn)e2O3完全溶解,剩余的固體為Cu,可計(jì)算出F

4、e2O3和Cu的質(zhì)量相等,D項(xiàng)正確。答案:D4(xx河南商丘一模)Cu2S與一定濃度的HNO3反應(yīng),生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。當(dāng)產(chǎn)物n(NO2)n(NO)11時(shí),下列說(shuō)法不正確的是()A反應(yīng)中Cu2S是還原劑,Cu(NO3)2、CuSO4是氧化產(chǎn)物B參加反應(yīng)的n(Cu2S)n(HNO3)17C產(chǎn)物nCu(NO3)2nCuSO412D1 mol Cu2S參加反應(yīng)時(shí)有10 mol電子轉(zhuǎn)移解析:根據(jù)元素化合價(jià)的變化配平化學(xué)方程式為:2Cu2S14HNO3=2Cu(NO3)22CuSO45NO25NO7H2O,硫化亞銅做還原劑,硝酸銅和硫酸銅是氧化產(chǎn)物,A項(xiàng)正確;參加反應(yīng)

5、的n(Cu2S)n(HNO3)21417,B項(xiàng)正確;產(chǎn)物nCu(NO3)2nCuSO411,C項(xiàng)錯(cuò)誤;每摩爾硫化亞銅反應(yīng),銅失去2 mol電子,硫失去8 mol電子,共10 mol電子,D項(xiàng)正確。答案:C5(xx安徽六校聯(lián)考)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用說(shuō)法正確的是()A過(guò)量的銅與濃硝酸反應(yīng)可生成NOBFe在O2中的燃燒產(chǎn)物可用于制紅色涂料CNa、Al、Cu可以分別用電解冶煉法、熱還原法和熱分解法得到DFe2、SO2都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,前者表現(xiàn)出還原性,后者表現(xiàn)出漂白性解析:開(kāi)始時(shí)銅與濃硝酸反應(yīng)可生成NO2,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硝酸變稀,這時(shí)稀硝酸與Cu發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體,A項(xiàng)正確;Fe與O

6、2在點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生Fe3O4,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Na、Al用電解法冶煉,Cu可以用熱還原法冶煉得到,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe2、SO2都有還原性,都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A6(xx江西八校聯(lián)考)將三種黑色粉末組成的混合物加入到足量的某熱濃酸中,充分反應(yīng)后得到藍(lán)綠色溶液和兩種氣體,將從藍(lán)綠色溶液中分離得到的鹽與0.15 mol還原鐵粉恰好反應(yīng)完全,可得淺綠色溶液和6.4 g紅色沉淀;將上述生成的兩種氣體通入足量飽和NaHCO3溶液中,仍然收集到兩種氣體,據(jù)此推斷黑色粉末可能為()A物質(zhì)的量FeSCuOFe111B物質(zhì)的量CCuOFe322C質(zhì)量MnO2CuOC5.5812D質(zhì)量FeCCuO753解

7、析:本題考查了元素化合物之間的反應(yīng)與化學(xué)計(jì)算,意在考查考生對(duì)物質(zhì)間反應(yīng)的理解記憶能力和計(jì)算能力。由題給條件“三種黑色粉末”、“藍(lán)綠色溶液”和選項(xiàng)可推出,黑色粉末中一定含有CuO,再由FeCu2=CuFe2可知,生成6.4 g銅,需要0.1 mol Fe參加反應(yīng),而實(shí)際參加反應(yīng)的鐵為0.15 mol,再由“淺綠色溶液”可推出與還原鐵粉反應(yīng)的還有Fe3,由Fe2Fe3=3Fe2得n(Fe3)0.1 mol,則黑色粉末中鐵元素的物質(zhì)的量為0.1 mol,氧化銅和鐵元素的物質(zhì)的量之比為11,據(jù)此可排除A、C、D三項(xiàng)。注:根據(jù)“生成的兩種氣體通入足量飽和NaHCO3溶液中,仍然收集到兩種氣體”,結(jié)合選項(xiàng)

8、知,題中所用濃酸為濃HNO3。答案:B7(xx浙江名校聯(lián)考)取一定質(zhì)量的Cu、Cu2O、CuO的固體混合物,將其分成兩等份。其中一份通入足量的氫氣充分反應(yīng)后固體質(zhì)量為25.6 g,另一份加入500 mL稀硝酸中固體恰好完全溶解并產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NO氣體4.48 L。已知Cu2O2H=CuCu2H2O。則稀硝酸的濃度為()A2 mol/L B1.6 mol/LC0.8 mol/L D0.4 mol/L解析:本題考查了化學(xué)計(jì)算,意在考查考生的化學(xué)計(jì)算能力。25.6 g Cu的物質(zhì)的量為0.4 mol,故生成Cu(NO3)2所消耗的HNO3的物質(zhì)的量為0.8 mol,又標(biāo)況下4.48 L NO氣體的

9、物質(zhì)的量為0.2 mol,生成NO所消耗的HNO3的物質(zhì)的量為0.2 mol,故共消耗HNO3的物質(zhì)的量為0.8 mol0.2 mol1 mol,所以c(HNO3)1 mol0.5 L2 mol/L。答案:A8(xx云南一檢)1 mol X與足量Y在一定條件下充分反應(yīng),可生成0.5 mol氣體的是()選項(xiàng)XYAAlNaOH溶液BNO2H2OCNa2O2CO2DFeH2O(g)解析:本題考查化學(xué)反應(yīng)及相關(guān)計(jì)算,意在考查考生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,1 mol Al對(duì)應(yīng)生成1.5 mol H2,A項(xiàng)不符合題意;3NO2H2O=2HNO3NO,1 mol

10、NO2對(duì)應(yīng)生成mol NO,B項(xiàng)不符合題意;2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,1 mol Na2O2對(duì)應(yīng)生成0.5 mol O2,C項(xiàng)符合題意;3Fe4H2O(g)Fe3O44H2,1 mol Fe對(duì)應(yīng)生成 mol H2,D項(xiàng)不符合題意。答案:C9(xx遼寧五校聯(lián)考)現(xiàn)有16.8 g由Fe、Fe2O3、Al、Al2O3組成的混合物,將它完全溶解在600 mL 2 mol/L的H2SO4溶液中,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體8.96 L。已知混合物中Fe、Fe2O3、Al、Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為16.7%、16.1%、38.1%、29.1%,欲使溶液中的金屬離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀,至少應(yīng)加入3

11、mol/L NaOH溶液的體積是()A600 mL B300 mLC800 mL D900 mL解析:本題考查化學(xué)基本計(jì)算,意在考查考生根據(jù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行計(jì)算的能力。根據(jù)金屬離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀時(shí)溶液中存在的電荷守恒可得:n(Na)2n(SO),設(shè)至少加入V L 3 mol/L NaOH溶液,則3 mol/LV L22 mol/L0.6 L,解得V0.8。答案:C10(xx南昌零模)將鎂、鋁、鐵合金投入300 mL硝酸中,金屬恰好溶解,轉(zhuǎn)化成Mg2、Al3和Fe3;硝酸全部被還原為NO,且在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積為6.72 L,當(dāng)加入300 mL某濃度NaOH溶液,金屬陽(yáng)離子恰好全部沉淀,干燥后測(cè)得質(zhì)量

12、為27.2 g。下列有關(guān)推斷正確的是()A參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量為0.9 molB參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量為11.9 gCHNO3的物質(zhì)的量濃度為3 mol/LDNaOH的物質(zhì)的量濃度為6 mol/L解析:本題考查了金屬的性質(zhì)及相關(guān)計(jì)算,意在考查考生對(duì)金屬性質(zhì)的理解及計(jì)算能力。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6.72 L NO為0.3 mol,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為0.9 mol,因參加反應(yīng)的硝酸一部分生成NO(0.3 mol),另外一部分與陽(yáng)離子形成鹽,形成鹽的NO的物質(zhì)的量與反應(yīng)中金屬失去電子的物質(zhì)的量相同,即0.9 mol,故參加反應(yīng)的硝酸為1.2 mol,故硝酸的濃度為1.2 mol0.3 L4 mol/L

13、,A項(xiàng)和C項(xiàng)錯(cuò)誤;生成沉淀消耗的OH的物質(zhì)的量與反應(yīng)中金屬失去電子的物質(zhì)的量相同,即0.9 mol,故參加反應(yīng)的金屬質(zhì)量為27.2 g0.9 mol17 gmol111.9 g,B項(xiàng)正確;NaOH的物質(zhì)的量濃度為0.9 mol0.3 L3 mol/L,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B二、填空題11(xx日照調(diào)研)某化學(xué)興趣小組為研究生鐵(含碳)與濃硫酸的反應(yīng)情況及產(chǎn)物性質(zhì),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)按上圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫(huà)出)。儀器b的名稱為_(kāi);實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,裝置B中觀察到的現(xiàn)象是_;裝置C中有白色沉淀生成,該沉淀是_(填化學(xué)式)。(2)裝置A中還會(huì)產(chǎn)生CO2氣體,請(qǐng)寫(xiě)出產(chǎn)

14、生CO2的化學(xué)方程式:_ _。(3)為了驗(yàn)證裝置A中產(chǎn)生的氣體中含有CO2,應(yīng)先從下列中選出必要的裝置連接A裝置中c處管口,從左到右的順序?yàn)開(kāi)(填序號(hào));然后再進(jìn)行的操作是從a處多次鼓入N2,其目的是_。(4)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)后期裝置A中產(chǎn)生的氣體中還含有H2,理由是_ _(用離子方程式表示)。解析:本題考查了實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)探究等,意在考查考生的設(shè)計(jì)能力和探究能力。(1)鐵與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成SO2氣體,SO2可使?jié)駶?rùn)的品紅試紙褪色,使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅,SO2通入Ba(NO3)2溶液中,SO2首先與水反應(yīng)生成H2SO3,提供了酸性環(huán)境,而NO在酸性環(huán)境中具有強(qiáng)

15、氧化性,能將H2SO3氧化為H2SO4,故可得到BaSO4沉淀。(2)生鐵中含有碳,在加熱條件下碳也可與濃硫酸反應(yīng)生成CO2、SO2和H2O。(3)要驗(yàn)證CO2的存在,首先要排除SO2的干擾,可以使混合氣體通過(guò)高錳酸鉀溶液,除去SO2,然后用品紅溶液確認(rèn)SO2已被除盡,最后將剩余氣體通入澄清石灰水中。證明含有CO2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是品紅溶液不褪色,且澄清石灰水變渾濁。(4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸濃度減小,稀硫酸與鐵反應(yīng)生成H2。答案:(1)分液漏斗品紅試紙褪色,石蕊試紙變紅BaSO4(2)C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O(3)趕盡裝置中的空氣,防止空氣中的CO2影響實(shí)驗(yàn)(4)Fe2H=Fe2

16、H212(xx陜西西安二模)某學(xué)校課外學(xué)習(xí)活動(dòng)小組針對(duì)教材中銅與濃硫酸反應(yīng),提出了研究“能夠與銅反應(yīng)的硫酸的最低濃度是多少?”的問(wèn)題,并設(shè)計(jì)了如下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)試劑:18 mol/L硫酸20 mL,純銅粉足量,足量2 mol/L NaOH溶液。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題:(1)首先根據(jù)上圖所示,組裝實(shí)驗(yàn)裝置,并在加入試劑前先進(jìn)行_ _操作。(2)燒杯中用NaOH溶液吸收的物質(zhì)是:_(填化學(xué)式),利用倒置的漏斗而不是將導(dǎo)氣管直接伸入燒杯中的目的是:_。(3)加熱燒瓶20分鐘,燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:_ _。待燒瓶中反應(yīng)基本結(jié)束,撤去酒精燈,利用燒瓶中的余熱使反應(yīng)進(jìn)行完全。然后由導(dǎo)管a通入足量的

17、空氣,以確保燒瓶中的SO2氣體全部進(jìn)入燒杯中。在該實(shí)驗(yàn)裝置中的_(填儀器名稱)起到了確保硫酸體積保持不變的作用。(4)將充分反應(yīng)后的燒杯取下,向其中加入足量的酸化的雙氧水,再加入足量的BaCl2溶液,再進(jìn)行_、_、_ 后稱量硫酸鋇的質(zhì)量為1398 g,請(qǐng)計(jì)算能與銅反應(yīng)的硫酸的濃度最低是_。(5)有的同學(xué)提出在上面(4)中可以不必加入酸化的雙氧水,直接進(jìn)行后面的實(shí)驗(yàn),也能得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),請(qǐng)結(jié)合你的理解分析:_(填“需要”或“不需要”)加入雙氧水,原因是_。解析:(4)加入足量的酸化的雙氧水把Na2SO3氧化為Na2SO4,再加入足量的BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO4沉淀,通過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥得到

18、13.98 g BaSO4沉淀,則n(BaSO4)0.06 mol,依據(jù)硫原子守恒,被氧化的H2SO4為0.06 mol,依據(jù)化學(xué)方程式Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O可知,反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量為0.12 mol,剩余的H2SO4的物質(zhì)的量為18 mol/L0.02 L0.12 mol0.24 mol,則與銅反應(yīng)的硫酸的最低濃度為12 mol/L。答案:(1)檢驗(yàn)裝置氣密性(2)SO2防倒吸(3)Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O長(zhǎng)導(dǎo)管(4)過(guò)濾洗滌干燥12 mol/L(5)需要在燒杯中生成的Na2SO3可能被部分氧化為Na2SO4,如果不加入雙氧水而直接測(cè)定沉淀質(zhì)量則無(wú)法確定S元素的物質(zhì)的量,從而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果錯(cuò)誤

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