全程復(fù)習(xí)方略浙江專用版高考化學(xué) 課時(shí)提能演練九 32鐵銅的獲取及應(yīng)用

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1、浙江2019版化學(xué)復(fù)習(xí)方略 課時(shí)提能演練(九) 3.2鐵、銅的獲取及應(yīng)用（蘇教版） （45分鐘 100分） 一、選擇題(本題包括10小題，每小題6分，共60分) 1.將鐵片放到下列溶液中，鐵片溶解，溶液質(zhì)量減輕的是(　　) A.稀硫酸　　　　　　　　B.硫酸銅溶液 C.氫氧化鈉溶液 D.氯化鋁溶液 2.下列物質(zhì)不能通過化合反應(yīng)直接制得的是(　　) A.FeCl2B.NaHSO3 C.Al(OH)3D.Fe(OH)3 3.(2019·重慶模擬)下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中正確的是(　　) A.制鈦：用金屬鈉置換四氯化鈦(TiCl4)溶液中的鈦 B.煉鐵：用焦炭和空氣反應(yīng)

2、產(chǎn)生的CO在高溫下還原鐵礦石中的鐵 C.制鈉：用海水為原料制得精鹽，再電解純凈的NaCl溶液 D.煉銅：用黃銅礦(主要成分為CuFeS2)直接電解精煉得到純度為99.9%的銅 4.(2019·杭州模擬)將銅片放入0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中，反應(yīng)一定時(shí)間后取出銅片，溶液中c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)＝2∶3，則Cu2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為(　　) A.3∶2 　　B.3∶5 　　C.4∶3 　　 D.3∶4 5.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是(　　) A.將銅屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu

3、2＋ B.將磁性氧化鐵溶于鹽酸： Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O C.將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合： 　Fe2＋＋4H＋＋NO===Fe3＋＋2H2O＋NO↑ D.將鐵粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ 6.(2019·溫州模擬)下列有關(guān)鐵、銅及其化合物的除雜方法正確的是(　　) A.除去FeCl3中混有的CuCl2：加入過量鐵粉，過濾 B.除去鐵粉中的少量鋁粉：加過量鹽酸后，過濾、洗滌 C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入過量鐵粉，過濾 D.除去Cu粉中混有的CuO：加適量稀硝酸后，過濾、洗滌 7.通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推

4、理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋正確的是(　　) 操作、現(xiàn)象 解　釋 A 向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍(lán) Fe3＋能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng) B 把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點(diǎn) 鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3 C 向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生 說明Fe置換出溶液中的氫，生成了氫氣 D 新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時(shí)間，白色物質(zhì)變成了紅褐色, 說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3 8.(2019·濟(jì)南模擬)下列敘述正確的是(　　) A.因?yàn)镹H3·H2O是弱堿，所以不能用氨水與F

5、eCl3溶液反應(yīng)制取Fe(OH)3 B.向FeI2溶液中通入少量Cl2，再滴加少量CCl4，振蕩、靜置，下層液體為紫色 C.向一定體積的熱濃硫酸中加入過量的鐵粉，生成的氣體能被燒堿溶液完全吸收 D.將SO2氣體通入溴水，欲檢驗(yàn)溶液中是否有SO生成，可向溶液中滴加Ba(NO3)2溶液 9.(易錯(cuò)題)2.8 g Fe全部溶于一定濃度、100 mL的HNO3溶液中，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1.12 L，測得反應(yīng)后溶液的pH為1。若反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì)，則下列有關(guān)判斷不正確的是(　　) A.反應(yīng)前HNO3溶液的濃度為2.0 mol·L－1 B.1.12L的氣體全部為NO C.反應(yīng)后溶

6、液中c(NO)＝1.6 mol·L－1 D.反應(yīng)后的溶液最多還能溶解1.61 g Fe 10.(預(yù)測題)某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2＋的濃度與加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為(　　) A.1∶1∶1　　　　　　B.1∶3∶1 C.3∶3∶8 D.1∶1∶4 二、非選擇題(本題包括3小題，共40分) 11.(14分)(2019·大綱版全國卷改編)如圖中，A、B、C、D、E是單質(zhì)，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物。已知：

7、①反應(yīng)C＋GB＋H能放出大量的熱，該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接； ②I是一種常見的溫室氣體，它和E可以發(fā)生反應(yīng)：2E＋I(xiàn)2F＋D，F(xiàn)中E元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%。 回答問題： (1)①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_______________________________； (2)1.6 g G溶于鹽酸，得到的溶液與銅粉完全反應(yīng)，計(jì)算至少需銅粉的質(zhì)量(寫出離子方程式和計(jì)算過程)；_____________________________。 (3)C與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：____________________________， 反應(yīng)后溶液與過量化合物I反應(yīng)的離子方程式為：__

8、______________________； (4)E在I中燃燒觀察到的現(xiàn)象是：__________________________。 12.(12分)(2019·天津高考改編)圖中X、Y、Z為單質(zhì)，其他為化合物，它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物已略去)。其中，A俗稱磁性氧化鐵；E是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應(yīng)。 回答下列問題： (1)已知A與1mol Al反應(yīng)轉(zhuǎn)化為X時(shí)(所有物質(zhì)均為固體)，放出a kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：____________________________。 (2)磁性氧化鐵中的鐵元素有兩種價(jià)態(tài)，某同學(xué)欲判斷G溶液中鐵的價(jià)態(tài)，進(jìn)行了以下

9、實(shí)驗(yàn)，請幫他完成下表： 實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn)象和結(jié)論 ①取少量溶液于試管中，滴加幾滴溶液 溶液顏色變?yōu)開_______色，說明不含F(xiàn)e2＋ ②另取少量溶液于另一試管中，向里滴加溶液 溶液變色，說明含有Fe3＋ (3)寫出A和D的稀溶液反應(yīng)生成G的離子方程式：_________________。 13.(14分)(預(yù)測題)某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石(SiO2)，現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅，其工藝流程圖如下。其中銅的萃取(銅從水層進(jìn)入有機(jī)層的過程)和反萃取(銅從有機(jī)層進(jìn)入水層的過程)是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段。 已知：①Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O；②

10、當(dāng)?shù)V石中三氧化二鐵含量太低時(shí)，可用硫酸和硫酸鐵的混合液浸出銅；③反萃取后的水層2是硫酸銅溶液。 回答下列問題： (1)礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O、___________________、___________________(寫其中2個(gè))。 (2)將有機(jī)層和水層分離的操作方法叫_，實(shí)驗(yàn)室完成此操作所用到的一種主要儀器是。 (3)“循環(huán)Ⅰ”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用，但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體，該晶體的化學(xué)式是__。 (4)寫出電解過程中(兩電極都是惰性電極)陰極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式______。 (5)“

11、循環(huán)Ⅲ”中反萃取劑的主要成分是____________________。 答案解析 1.【解析】選B。A項(xiàng)，由于每溶解56 g的Fe，溶液中析出2 g 的H2，所以溶液質(zhì)量增重；B項(xiàng)，由于每溶解56 g的Fe，溶液中析出64 g的Cu，所以溶液質(zhì)量減輕；C項(xiàng)，F(xiàn)e與NaOH溶液不發(fā)生反應(yīng)；D項(xiàng)，F(xiàn)e與AlCl3溶液不發(fā)生反應(yīng)，故選B項(xiàng)。 2.【解析】選C。A項(xiàng)，F(xiàn)e＋2FeCl3===3FeCl2；B項(xiàng)，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3；C項(xiàng)，通過化合反應(yīng)不能直接制得Al(OH)3；D項(xiàng)，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，故選C項(xiàng)。 3.【解析】選

12、B。金屬鈉在溶液中先與水反應(yīng)，無法置換出TiCl4溶液中的金屬鈦，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；電解NaCl溶液會(huì)得到NaOH溶液，應(yīng)該電解熔融的NaCl制備金屬鈉，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；黃銅礦石經(jīng)冶煉先制得粗銅，粗銅電解精煉得純銅，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.【解析】選D。設(shè)n(Fe2＋)＝3 mol，則n(Fe3＋)＝2 mol，由離子方程式2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋知n(Cu2＋)＝n(Fe2＋)÷2＝1.5 mol，則n(Cu2＋)∶n(Fe3＋)＝ 1.5 mol∶2 mol＝3∶4。 5.【解析】選A。A正確，符合3個(gè)守恒；B錯(cuò)誤，電荷不守恒，F(xiàn)e3O4中Fe有兩種價(jià)態(tài)，正確的離子方程式應(yīng)該為：F

13、e3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O；C錯(cuò)誤，得失電子不守恒，電荷不守恒，正確的離子方程式應(yīng)為：3Fe2＋＋NO＋4H＋=== 3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；D錯(cuò)誤，不符合客觀實(shí)際，反應(yīng)后只能生成Fe2＋和H2。 6.【解析】選C。A中FeCl3也與Fe反應(yīng)；B中鐵粉和鋁粉都能夠和鹽酸反應(yīng)；D中Cu也與稀硝酸發(fā)生反應(yīng)，形成溶液，不符合題意。 7.【解析】選D。 A 2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋，碘單質(zhì)使淀粉溶液變藍(lán) 錯(cuò)誤 B 鐵銹的主要成分是Fe2O3 錯(cuò)誤 C 鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體為NO，不能得到氫氣 錯(cuò)誤 D 4Fe(OH)2＋O

14、2＋2H2O===4Fe(OH)3 正確 8.【解析】選B。A項(xiàng)，F(xiàn)eCl3＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4Cl；B項(xiàng)，由于還原性I－>Fe2＋，所以向FeI2溶液中通入少量Cl2，Cl2首先與I－反應(yīng)：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－；C項(xiàng)，過量的Fe與熱濃硫酸反應(yīng)，首先產(chǎn)生SO2氣體，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸的濃度逐漸變稀，后來稀硫酸與Fe反應(yīng)產(chǎn)生H2；D項(xiàng)，由于發(fā)生反應(yīng)：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，欲檢驗(yàn)溶液中的SO，應(yīng)向溶液中加入BaCl2溶液，若加入Ba(NO3)2溶液，則不能排除SO的干擾，故選B項(xiàng)。 9.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以

15、下兩點(diǎn)： (1)當(dāng)HNO3過量時(shí)，鐵與HNO3反應(yīng)生成Fe(NO3)3； (2)除剩余的HNO3能溶解鐵外，生成的Fe(NO3)3仍能溶解鐵。 【解析】選A。由于反應(yīng)后溶液的pH為1，說明HNO3過量，所得溶液為Fe(NO3)3溶液，則n(反應(yīng)前HNO3)＝n(未被還原HNO3)＋n(被還原HNO3)＋n(剩余HNO3)＝×3＋＋0.1×0.1＝0.21(mol)，所以反應(yīng)前HNO3溶液的濃度為＝2.1(mol·L－1)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由Fe→Fe3＋知，0.05 mol的Fe反應(yīng)時(shí)失去0.15 mol電子，則HNO3得到0.15 mol電子生成0.05 mol 氣體，所以該氣體全部為NO

16、，故B項(xiàng)正確；反應(yīng)后溶液中n(NO)＝3n(Fe)＋n(剩余HNO3)＝3×0.05＋0.1×0.1＝0.16 (mol)，所以反應(yīng)后溶液中c(NO)＝＝1.6 (mol·L－1)，故C項(xiàng)正確；根據(jù)：3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O知，剩余的0.01 mol HNO3能溶解0.003 75 mol Fe，根據(jù)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋得，生成的0.05 mol Fe3＋能溶解0.025 mol Fe，所以反應(yīng)后溶液總共溶解0.028 75 mol Fe，即1.61 g Fe，故D項(xiàng)正確。 【方法技巧】鐵與硝酸的反應(yīng)規(guī)律 (1)鐵與濃硝酸在常溫下鈍化，在加

17、熱時(shí)劇烈反應(yīng)。 (2)鐵與稀硝酸的反應(yīng)： 硝酸過量時(shí)： Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O① Fe過量時(shí)： 3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O② 鐵與稀硝酸反應(yīng)有關(guān)量的問題，可用數(shù)軸表示為： ①當(dāng)≤時(shí)，按反應(yīng)①進(jìn)行， 產(chǎn)物僅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余。 ②當(dāng)≥時(shí)，按反應(yīng)②進(jìn)行， 產(chǎn)物僅有Fe(NO3)2，F(xiàn)e可能有剩余。 ③當(dāng)<<時(shí)，則反應(yīng)①②均發(fā)生， 產(chǎn)物為Fe(NO3)2和Fe(NO3)3。 10.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)： (1)Fe與Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3反應(yīng)的先后

18、順序； (2)橫、縱坐標(biāo)及曲線各折點(diǎn)表示的意義； (3)HNO3反應(yīng)生成的Fe3＋和溶液中的原有Fe3＋均與Fe發(fā)生反應(yīng)。 【解析】選D。由于先發(fā)生反應(yīng)：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，再發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2，最后發(fā)生反應(yīng)：Fe＋Cu(NO3)2===Fe(NO3)2＋Cu。由圖像知，1 mol Fe與HNO3發(fā)生反應(yīng)，則需HNO3 4 mol，生成Fe(NO3)3 1 mol；由圖像知，1 mol Fe與Fe(NO3)3發(fā)生反應(yīng)，則需Fe(NO3)3 2 mol，所以原溶液中含有Fe(NO3)3 1 mol；由圖像知，1

19、mol Fe與Cu(NO3)2發(fā)生反應(yīng)，則需Cu(NO3)2 1 mol，所以原溶液中含有Cu(NO3)2 1 mol，故選D項(xiàng)。 11.【解題指南】本題主要考查Mg、Al、Fe及其化合物的性質(zhì)及與其有關(guān)的化學(xué)方程式的計(jì)算。解題時(shí)注意尋找突破口，如鋁熱反應(yīng)應(yīng)用于鐵軌的焊接、CO2是最常見的溫室氣體等。 【解析】(1)鋁熱反應(yīng)應(yīng)用于鐵軌的焊接，由①可知C為Al、G為Fe2O3、B為Fe、H為Al2O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。CO2是最常見的溫室氣體，由②可知E為Mg、I為CO2、F為MgO、D為C。綜上可知A為O2。 (2)Fe2O3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式

20、為Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，F(xiàn)eCl3與銅粉完全反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，可知n(Cu)＝n(Fe2O3)＝＝0.01 mol，需銅粉的質(zhì)量為0.01 mol×64 g·mol－1＝0.64 g。 (3)Al與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋ 3H2↑，反應(yīng)后溶液為NaAlO2，與過量CO2反應(yīng)的離子方程式為： AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 (4)Mg在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為：2Mg＋CO22MgO＋C，觀察到的現(xiàn)象是鎂條劇烈燃燒，生成白色粉末，反應(yīng)器內(nèi)

21、壁附著黑色固體。 答案：(1)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 (2)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O， 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋， n(Cu)＝n(Fe2O3)＝＝0.01 mol，至少需銅粉的質(zhì)量為0.01 mol×64 g·mol－1＝0.64 g (3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO (4)鎂條劇烈燃燒，生成白色粉末，反應(yīng)器內(nèi)壁附著黑色固體 12.【解題指南】解題時(shí)找準(zhǔn)突破口，F(xiàn)e3O4俗稱磁性氧化鐵，能和氫氟酸反應(yīng)的不溶于水的酸性氧化物為SiO2。 【解析】

22、X、Y、Z都是單質(zhì)，F(xiàn)e3O4和Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成單質(zhì)鐵，故X是Fe，Y是氧氣，Z是單質(zhì)硅，則D是HNO3，E是SiO2，G是Fe(NO3)3，M是Na2SiO3。 (1)A與1mol Al反應(yīng)時(shí)放出a kJ熱量，書寫熱化學(xué)方程式時(shí)要注意對應(yīng)關(guān)系，即有8 mol Al參與反應(yīng)時(shí)，放熱8a kJ。 (2)在溶液中可能含有Fe3＋的情況下，檢驗(yàn)Fe2＋應(yīng)用酸性KMnO4溶液。加入少量酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4溶液褪色，說明含有Fe2＋，若溶液不褪色，則不含F(xiàn)e2＋，檢驗(yàn)Fe3＋一般用KSCN溶液，加入KSCN溶液后，若溶液變血紅色，則含有Fe3＋，若溶液不變血紅色，則不含F(xiàn)e3＋。

23、 (3)O2 、NO、H2O發(fā)生反應(yīng)4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，F(xiàn)e3O4中既有Fe2＋又有Fe3＋，和硝酸發(fā)生反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋。 答案：(1)8Al(s)＋3Fe3O4(s)===9Fe(s)＋4Al2O3(s)ΔH＝－8a kJ·mol－1 (2)酸性KMnO4紫　KSCN　血紅 (3)3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O 13.【解析】(1)礦石的成分為CuO、Cu2O、Fe2O3和SiO2，用稀硫酸處理過程中發(fā)生的離子反應(yīng)除Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O外，還有：CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O、Fe

24、2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 (2)將有機(jī)層和水層分離的操作方法叫分液，實(shí)驗(yàn)室完成該操作的主要儀器是分液漏斗。 (3)“循環(huán)Ⅰ”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1，因含有較多的亞鐵鹽而不能繼續(xù)循環(huán)使用，可將其中的亞鐵鹽結(jié)晶分離，得FeSO4·7H2O。 (4)對水層2用惰性電極電解，陰極發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu。 (5)“循環(huán)Ⅲ”中的反萃取劑是用惰性電極電解硫酸銅溶液后的剩余溶液，主要成分為H2SO4。 答案：(1)CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O　Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O　2Fe3＋＋Cu=== 2Fe2＋＋Cu2＋(任填2個(gè)即可) (2)分液　分液漏斗 (3)FeSO4·7H2O (4)Cu2＋＋2e－===Cu (5)H2SO4 內(nèi)容總結(jié) （1）12.(12分)(2019·天津高考改編)圖中X、Y、Z為單質(zhì)，其他為化合物，它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物已略去) （2）13.(14分)(預(yù)測題)某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石(SiO2)，現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅，其工藝流程圖如下