2022年高中化學(xué) 專題三 第二單元《鐵、銅的獲取及應(yīng)用》單元練習(xí) 蘇教版必修1

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1、2022年高中化學(xué) 專題三 第二單元《鐵、銅的獲取及應(yīng)用》單元練習(xí) 蘇教版必修1 一、選擇題(每小題4分，共48分) 1．將鐵屑溶于過量鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，不會(huì)有三價(jià)鐵生成的是(　　) A．硫酸　　　　　　　　　 B．氯水 C．硝酸鋅 D．溴水 答案：A 2．下列關(guān)于鐵的敘述正確的是(　　) ①鐵能被磁鐵吸引，但純鐵易銹蝕?！、谠谌梭w的血紅蛋白中含有鐵元素。?、坭F位于周期表中的第四周期第ⅧB族?！、荑F能在氧氣中劇烈燃燒，但不能在水蒸氣中燃燒?！、蓁F與硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物僅是Fe(NO3)3。?、薏荒芡ㄟ^化合反應(yīng)生成FeCl2和Fe(OH)3。 A．①③ B．②④ C．②⑤ D．

2、④⑥ 答案：B 3．將Cu片放入0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中，反應(yīng)一段時(shí)間后取出Cu片，溶液中c(Fe3＋) ∶c(Fe2＋)＝2 ∶3，則溶液中Cu2＋和Fe3＋的物質(zhì)的量之比為(不考慮溶液體積變化)(　　) A．3 ∶2 B．3 ∶5 C．4 ∶3 D．3 ∶4 答案：D 4．將22.4 g鐵粉逐漸加入含HNO3 0.8 mol的稀硝酸中，反應(yīng)生成的氣體的物質(zhì)的量(x)隨消耗鐵粉的物質(zhì)的量(y)的變化關(guān)系中，正確的是(　　) 解析：最初Fe是不足的，主要反應(yīng)為Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，當(dāng)加0.2 mol Fe時(shí)恰好完成上述

3、反應(yīng)，再加0.1 mol Fe，發(fā)生的反應(yīng)是：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，最終剩余0.1 mol Fe。 答案：C 5．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100 mL 1 mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，所得溶液加KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)，那么若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物，能得到鐵(　　) A．11.2 g B．2.8 g C．5.6 g D．無法計(jì)算 答案：B 6．(2011·臨沂模擬)把7.2 g鐵粉投入某硝酸溶液中，充分反應(yīng)剩余固體1.6 g，產(chǎn)生NO2和NO的混合氣體0.08 mol。若不考慮N2

4、O4的存在，則原HNO3溶液中HNO3的物質(zhì)的量為(　　) A．0.34 mol B．0.38 mol C．0.28 mol D．0.2 mol 解析：因?yàn)橛需F粉剩余則生成的鹽為Fe(NO3)2，且HNO3已反應(yīng)完。參與反應(yīng)的n(Fe)＝＝0.1 mol，n[Fe(NO3)2]＝n(Fe)＝0.1 mol，則原溶液中n(HNO3)＝2n[Fe(NO3)2]＋[n(NO2)＋n(NO)]＝2×0.1 mol＋0.08 mol＝0.28 mol。 答案：C 7．在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入鐵粉，充分?jǐn)嚢韬?，鐵粉全部

5、溶解，溶液中不存在Fe3＋，同時(shí)析出0.1 mol Ag及0.05 mol Cu。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(　　) A．加入鐵粉的物質(zhì)的量為0.15 mol B．Fe3＋的氧化性小于Cu2＋ C．反應(yīng)后溶液中Cu2＋與Fe2＋的物質(zhì)的量之比為1 ∶2 D．1 mol鐵可還原2 mol Fe3＋ 答案：BC 8．將a g CuO和Fe2O3的混合物分成兩等份，向其中一份中加入b mL c mol·L－1的稀硫酸正好完全反應(yīng)；另一份在加熱的條件下用H2還原，反應(yīng)完全時(shí)用去H2 d L(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。則d等于(　　) A．22.4 bc×10－3 B．44.8 bc×10－3 C．22.

6、4(3a－4bc×10－3) D．22.4(3a－4bc)×10－3 解析：兩種途徑反應(yīng)后得到的水的量相等，則由H原子守恒有×2＝b×c×10－3×2，化簡可得d＝22.4 bc×10－3，A正確。 答案：A 9．有一氧化鐵樣品，用5 mol·L－1的鹽酸140 mL恰好完全溶解，所得溶液還能吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56 L氯氣，亞鐵離子全部轉(zhuǎn)變?yōu)殍F離子，則該氧化物可能的化學(xué)式為(　　) A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7 解析：由得失電子守恒：n(Fe2＋)＝0.56 L÷22.4 L·mol－1×2＝0.05 mol；由電荷守恒得：n(Fe3＋)＝(0.1

7、4 L×5 mol·L－1－0.05 mol×2)/3＝0.2 mol；所以n(Fe2＋) ∶n(Fe3＋)＝0.05 ∶0.2＝1 ∶4，即FeO·2Fe2O3可寫成Fe5O7。 答案：D 10．(2011·江蘇金陵中學(xué))已知：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋?，F(xiàn)把相同物質(zhì)的量的CuSO4、FeCl3和Zn置于水中充分反應(yīng)，反應(yīng)器中所得混合物除含有SO42－和Cl－外，還含有(　　) A．Zn2＋、Cu、Fe3＋ B．Zn、Cu2＋、Fe3＋ C．Zn2＋、Cu2＋、Fe、Fe2＋ D．Zn2＋、Cu、Cu2＋、Fe2＋ 解析：根據(jù)氧化性順序Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，

8、應(yīng)先后發(fā)生Zn＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Zn2＋，Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe，可以推出。 答案：D 11．(2011·江蘇新海中學(xué)3月)把銅粉和過量的鐵粉加入到熱的濃硝酸中，充分反應(yīng)后，溶液中大量存在的金屬陽離子是(　　) A．只有Fe2＋ B．只有Fe3＋ C．有Fe2＋和Cu2＋ D．有Fe3＋和Cu2＋ 解析：濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，熱的濃硝酸可將Fe和Cu分別氧化成Fe3＋和Cu2＋，過量的鐵又與Fe3＋和Cu2＋反應(yīng)生成Fe2＋和Cu，所以充分反應(yīng)后，溶液中大量存在的金屬陽離子為Fe2＋。 答案：A 12．某合金(僅含銅、鐵)

9、中銅和鐵的物質(zhì)的量之和為y mol，其中Cu的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a，將其全部投入50mL bmol·L－1的硝酸溶液中，加熱使其充分反應(yīng)(假設(shè)NO是唯一的還原產(chǎn)物)。下列說法正確的是(　　) A．若金屬有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金屬又開始溶解 B．若金屬全部溶解，則溶液中一定含有Fe3＋ C．若金屬全部溶解，且產(chǎn)生336mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則b＝0.3 D．當(dāng)溶液中金屬離子只有Fe3＋、Cu2＋時(shí)，則a和b的關(guān)系為：b≥80y(1－) 解析：金屬銅、鐵與硝酸作用生成硝酸鹽，當(dāng)加入H2SO4時(shí)，剩余的金屬又會(huì)與溶液中的H＋、NO3－作用而使金屬溶解，A正確；由2Fe3＋＋Fe===3

10、Fe2＋，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，故當(dāng)金屬恰好溶解時(shí)溶液中含有Fe2＋而無Fe3＋，B不正確；當(dāng)金屬全部溶解，且放出氣體的體積為V(NO)時(shí)，根據(jù)電子得失守恒有y·a·2＋y(1－a)·n＝×3①(n為鐵的化合價(jià))，若金屬全部溶解，則HNO3恰好完全反應(yīng)或過量，故有y·a·2＋y(1－a)·n＋≤50×10－3 L·b mol·L－1②，當(dāng)V(NO)＝336 mL時(shí)，由①②得b≥1.2，C不正確；當(dāng)n＝3時(shí)，由①②可消去V(NO)得b≥80y(1－)，D正確。 答案：AD 二、填空題(共52分) 13．(10分)將Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuC

11、l2溶液混合于某容器中充分反應(yīng)(假定容器不參與反應(yīng))，試判斷下列情況下溶液中存在的金屬離子和金屬單質(zhì)。 (1)若Fe粉有剩余，則容器中不可能有________。 (2)若CuCl2有剩余，則容器中可能有________。 (3)若FeCl3和CuCl2都有剩余，則容器中不可能有________，可能有________。 (4)若FeCl3有剩余，則容器中不可能有________。 解析：該題屬物質(zhì)共存問題，解答該題應(yīng)首先弄清物質(zhì)間可能發(fā)生的反應(yīng)，凡相互間能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，就不可能大量共存。該題涉及的反應(yīng)有： ①Fe＋2FeCl3===3FeCl2?、贔e＋CuCl2===Cu＋Fe

12、Cl2 ③Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2 (1)若Fe粉有剩余，則容器中就不可能有Fe3＋、Cu2＋，因?yàn)樗鼈兡馨l(fā)生上述①②反應(yīng)。 (2)若CuCl2有剩余，則容器中不可能有Fe，可能有Fe2＋、Fe3＋或Cu、Fe2＋。 (3)若FeCl3和CuCl2均有剩余，則容器中不可能有Fe、Cu，可能有Fe2＋。 (4)若FeCl3有剩余，則容器中不可能有Fe、Cu。 答案：(1)Fe3＋、Cu2＋　(2)Fe2＋、Fe3＋或Cu、Fe2＋ (3)Fe、Cu　Fe2＋　(4)Fe、Cu 14．(10分)用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 方法一：用不

13、含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。 (1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入________。 (2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用________的方法。 (3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作理由是___________________________________ ________________________________________________________________________。 方法二：在如圖裝置中，用N

14、aOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑。 (1)在試管Ⅰ里加入的試劑是________。 (2)在試管Ⅱ里加入的試劑是________。 (3)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時(shí)間保持白色，其理由是 ______

15、__________________________________________________________________。 方法三　利用電解實(shí)驗(yàn)可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀。如下圖所示，已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。 (1)a電極的材料應(yīng)為________，電極反應(yīng)式為____________________。 (2)電解液c可以是________(填編號(hào))。 A．純水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液 (3)d為苯，其作用是________________，在加入苯之前對(duì)電解液c應(yīng)作何簡單處理？________________。

16、(4)為了在較短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是________(填編號(hào))。 A．改用稀H2SO4作電解液 B．適當(dāng)增大電源的電壓 C．適當(dāng)減少兩極間的距離 D．適當(dāng)降低電解液的溫度 (5)若c用Na2SO4溶液，當(dāng)電解一段時(shí)間后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為____________________。 答案：方法一　(1)稀 H2SO4、鐵屑　(2)煮沸　(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2而被氧化 方法二　(1)稀H2SO4和鐵屑　(2)NaOH溶液　(3)檢驗(yàn)試管Ⅱ出口處排出的H2的純度，當(dāng)排出的H2已經(jīng)純凈時(shí)再夾緊止

17、水夾　(4)試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界O2不易進(jìn)入 方法三　(1)Fe　Fe－2e－===Fe2＋　(2)BC　(3)隔絕空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化　加熱煮沸，排出溶解的O2　(4)BC　(5)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色 15．(10分)中學(xué)化學(xué)中幾種常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下： 將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質(zhì)的紅褐色膠體。 請(qǐng)回答下列問題： (1)A、B、H的化學(xué)式：A______、B______、H______。 (2)寫出C的酸性溶液與雙氧水反應(yīng)的離子方程式： _______________________________

18、_________________________________________。 (3)寫出鑒定E中陽離子的實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在C溶液中加入與C等物質(zhì)的量的Na2O2，恰好使C轉(zhuǎn)化為F，寫出該反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________________________________________。 答案：(

19、1)Fe　FeS　H2SO4(稀) (2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O (3)取少量E于試管中，用膠頭滴管滴入濃NaOH溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放到試管口處，試紙變藍(lán)(或其他合理答案也可) (4)4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋ 16．(10分)(2011·遼寧鞍山測試)鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化可用下式表示： Fe2＋Fe3＋FeO42－(高鐵酸根離子) 回答下列有關(guān)問題： (1)Fe與過量稀硫酸反應(yīng)可以制取FeSO4。若用反應(yīng)所得的酸性溶液，實(shí)現(xiàn)上述①的轉(zhuǎn)化，要求產(chǎn)物純凈，可選用的試劑是______

20、__(填序號(hào))。 a．Cl2　　　b．Fe　　　c．HNO3　　　d．H2O2 (2)上述轉(zhuǎn)化得到的硫酸鐵可用于電化浸出黃銅礦精礦工藝。精礦在陽極浸出的反應(yīng)比較復(fù)雜，其中有一主要反應(yīng)：CuFeS2＋4Fe3＋===Cu2＋＋5Fe2＋＋2S(CuFeS2中S為－2價(jià)) 則下列說法正確的是________(填序號(hào))。 a．從物質(zhì)分類的角度看，黃銅礦屬于合金 b．反應(yīng)中，所有鐵元素均被還原 c．反應(yīng)中，CuFeS2既作氧化劑又作還原劑 d．當(dāng)轉(zhuǎn)移1 mol電子時(shí)，有46 g CuFeS2參加反應(yīng) (3)下述反應(yīng)中，若FeSO4和O2的化學(xué)計(jì)量數(shù)比為2 ∶1，試配平下列方程式：

21、 (4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效的綠色水處理劑，在水中發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體。高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是________、________。 解析：(1)H2O2是“綠色氧化劑”，氧化Fe2＋時(shí)不引入雜質(zhì)。 CuFeS2只作還原劑，其中的鐵元素未被還原，184 g CuFeS2參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移4 mol e－。 答案：(1)d　(2)d　(3)2　6　2　2　2　1　(4)凈水　消毒 17．(12分)根據(jù)下列框圖回答問題(答題時(shí)，方程式中的M、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)： (1)寫出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化學(xué)方程式：_________

22、_______________ ________________________________________________________________________。 (2)某同學(xué)取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，變?yōu)樗{(lán)色。寫出與上述變化過程相關(guān)的離子方程式：________________________，_________________________________。 (3)寫出Cl2將Z氧化為K2EO4的化學(xué)方程式：_____________________________。 解析：(1)借助圖中“紅色金屬到藍(lán)色溶液”這一信息，可判斷M為Cu，反應(yīng)方程式為：C

23、u＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O。(2)借助Y遇KSCN出現(xiàn)紅色溶液，而Y是由X氧化而來，則推知E為Fe，X為FeSO4，Y為Fe2(SO4)3，所以離子反應(yīng)為：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O；2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2。 (3)根據(jù)上述分析，則Z為Fe(OH)3，K2EO4為高鐵酸鉀，反應(yīng)方程式為：10KOH＋3Cl2＋2Fe(OH)3===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O。 答案：(1)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O (2)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O， 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2 (3)10KOH＋3Cl2＋2Fe(OH)3===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O