2022年高考化學二輪復(fù)習 專題14 鐵、銅及其化合物練習

2022年高考化學二輪復(fù)習 專題14 鐵、銅及其化合物練習一、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用裝置丁測定余酸的濃度解析：銅與濃硫酸反應(yīng)需加熱，甲圖中無加熱裝置，A項錯誤；二氧化硫密度比空氣大，應(yīng)該長管進、短管出，B項錯誤；稀釋濃硫酸，將濃硫酸沿燒杯內(nèi)壁緩慢倒入水中，并不斷攪拌，C項正確；氫氧化鈉溶液應(yīng)用堿式滴定管取用，D項錯誤。答案：C2(xx·河北石家莊二中一模)某學生鑒定甲鹽的流程如圖所示，下列說法正確的是()A如果甲中含有S2，則乙是硫黃沉淀B如果乙是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價解析：如果甲中含有S2，則乙應(yīng)為Ag2S沉淀，A項錯誤；AgCl是白色沉淀，與題意不符，B項錯誤；丙與KSCN溶液反應(yīng)后溶液顯紅色，則丙中一定含有Fe3，又因為甲中滴加酸性AgNO3溶液后得到丙，故甲中一定含有鐵元素，可能為2價，也可能為3價，C項錯誤，D項正確。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。進行如下實驗：94 g X6.4 g 固體藍色溶液1.92 g固體下列有關(guān)說法正確的是()A步驟中減少的3 g固體一定是混合物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項和C項錯誤；步驟中加入過量鹽酸，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項錯誤；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，又因為鹽酸過量，F(xiàn)e2O3完全溶解，剩余的固體為Cu，可計算出Fe2O3和Cu的質(zhì)量相等，D項正確。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。當產(chǎn)物n(NO2)n(NO)11時，下列說法不正確的是()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)時有10 mol電子轉(zhuǎn)移解析：根據(jù)元素化合價的變化配平化學方程式為：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項正確；參加反應(yīng)的n(Cu2S)n(HNO3)21417，B項正確；產(chǎn)物nCu(NO3)2nCuSO411，C項錯誤；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)用說法正確的是()A過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：開始時銅與濃硝酸反應(yīng)可生成NO2，隨著反應(yīng)的進行，硝酸變稀，這時稀硝酸與Cu發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體，A項正確；Fe與O2在點燃時產(chǎn)生Fe3O4，B項錯誤；Na、Al用電解法冶煉，Cu可以用熱還原法冶煉得到，C項錯誤；Fe2、SO2都有還原性，都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，D項錯誤。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)后得到藍綠色溶液和兩種氣體，將從藍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解析：本題考查了元素化合物之間的反應(yīng)與化學計算，意在考查考生對物質(zhì)間反應(yīng)的理解記憶能力和計算能力。由題給條件“三種黑色粉末”、“藍綠色溶液”和選項可推出，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。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)生標準狀況下的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：本題考查了化學計算，意在考查考生的化學計算能力。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，又標況下4.48 L NO氣體的物質(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 mol÷0.5 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XYAAlNaOH溶液BNO2H2OCNa2O2CO2DFeH2O(g)解析：本題考查化學反應(yīng)及相關(guān)計算，意在考查考生對基礎(chǔ)知識的掌握情況。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，1 mol Al對應(yīng)生成1.5 mol H2，A項不符合題意；3NO2H2O=2HNO3NO,1 mol NO2對應(yīng)生成mol NO，B項不符合題意；2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,1 mol Na2O2對應(yīng)生成0.5 mol O2，C項符合題意；3Fe4H2O(g)Fe3O44H2,1 mol Fe對應(yīng)生成 mol H2，D項不符合題意。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，收集到標準狀況下的氣體8.96 L。已知混合物中Fe、Fe2O3、Al、Al2O3的質(zhì)量分數(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 mol/L NaOH溶液的體積是()A600 mL B300 mLC800 mL D900 mL解析：本題考查化學基本計算，意在考查考生根據(jù)化學反應(yīng)進行計算的能力。根據(jù)金屬離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀時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/L×V L2×2 mol/L×0.6 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，且在標準狀況下，體積為6.72 L，當加入300 mL某濃度NaOH溶液，金屬陽離子恰好全部沉淀，干燥后測得質(zhì)量為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)計算，意在考查考生對金屬性質(zhì)的理解及計算能力。標準狀況下，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 mol÷0.3 L4 mol/L，A項和C項錯誤；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 mol×17 g·mol111.9 g，B項正確；NaOH的物質(zhì)的量濃度為0.9 mol÷0.3 L3 mol/L，D項錯誤。答案：B二、填空題11(xx·日照調(diào)研)某化學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)計如下實驗。請回答下列問題：(1)按上圖所示裝置進行實驗(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出)。儀器b的名稱為_；實驗過程中，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_(填化學式)。(2)裝置A中還會產(chǎn)生CO2氣體，請寫出產(chǎn)生CO2的化學方程式：_ _。(3)為了驗證裝置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，從左到右的順序為_(填序號)；然后再進行的操作是從a處多次鼓入N2，其目的是_。(4)某同學發(fā)現(xiàn)實驗后期裝置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：本題考查了實驗裝置、實驗方案的設(shè)計以及實驗探究等，意在考查考生的設(shè)計能力和探究能力。(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)駶櫟钠芳t試紙褪色，使?jié)駶櫟乃{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)要驗證CO2的存在，首先要排除SO2的干擾，可以使混合氣體通過高錳酸鉀溶液，除去SO2，然后用品紅溶液確認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的實驗現(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影響實驗(4)Fe2H=Fe2H212(xx·陜西西安二模)某學校課外學習活動小組針對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？”的問題，并設(shè)計了如下方案進行實驗：實驗試劑：18 mol/L硫酸20 mL，純銅粉足量，足量2 mol/L NaOH溶液。請根據(jù)實驗回答問題：(1)首先根據(jù)上圖所示，組裝實驗裝置，并在加入試劑前先進行_ _操作。(2)燒杯中用NaOH溶液吸收的物質(zhì)是：_(填化學式)，利用倒置的漏斗而不是將導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)進行完全。然后由導管a通入足量的空氣，以確保燒瓶中的SO2氣體全部進入燒杯中。在該實驗裝置中的_(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，再進行_、_、_ 后稱量硫酸鋇的質(zhì)量為1398 g，請計算能與銅反應(yīng)的硫酸的濃度最低是_。(5)有的同學提出在上面(4)中可以不必加入酸化的雙氧水，直接進行后面的實驗，也能得到準確的數(shù)據(jù)，請結(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，通過過濾、洗滌、干燥得到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/L×0.02 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)檢驗裝置氣密性(2)SO2防倒吸(3)Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O長導管(4)過濾洗滌干燥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定沉淀質(zhì)量則無法確定S元素的物質(zhì)的量，從而使實驗結(jié)果錯誤