2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 第三章 金屬及其化合物 基礎(chǔ)課時(shí)3 鐵、銅及其重要化合物 新人教版一、選擇題1(xx太原測評，9)一定條件下，下列物質(zhì)可通過化合反應(yīng)制得的共有()小蘇打硫酸鋁氯化亞鐵磁性氧化鐵氫氧化銅氫氧化鐵A3種 B4種 C5種 D6種解析Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，屬于化合反應(yīng)；2FeCl3Fe=3FeCl2，屬于化合反應(yīng)；Fe與O2在點(diǎn)燃條件下生成Fe3O4，是化合反應(yīng)；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，是化合反應(yīng)。答案B2下列關(guān)于金屬冶煉方法的敘述不正確的是()金屬存在形式冶煉方法A銅化合態(tài)鐵的金屬性比銅強(qiáng)，可將鐵與CuSO4溶液反應(yīng)冶煉銅B銀化合態(tài)銀的金屬性弱，用加熱Ag2O的方法冶煉C鐵化合態(tài)鋁的金屬性比鐵強(qiáng)，可用鋁熱法煉鐵D鈉化合態(tài)鈉的金屬性強(qiáng)，一般還原劑很難將其還原出來，所以用電解飽和NaCl溶液的方法冶煉答案D3下列有關(guān)常見金屬及其化合物的說法正確的是()A向氯化鐵溶液中加入還原性鐵粉，溶液無明顯顏色變化B鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2CAlCl3與過量NaOH溶液反應(yīng)生成AlO，則與過量氨水反應(yīng)也生成AlOD常溫下，將1 mol Cu投入含4 mol HNO3的濃硝酸中，金屬可完全溶解解析向氯化鐵溶液中加入還原性鐵粉生成氯化亞鐵，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；氨水是弱堿，AlCl3與過量氨水反應(yīng)生成Al(OH)3，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O，當(dāng)濃HNO3變?yōu)橄NO3時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，D選項(xiàng)正確。答案D4(原創(chuàng)題)下列關(guān)于鐵的敘述正確的是()鐵能被磁鐵吸引，但純鐵易被腐蝕在人體內(nèi)的血紅蛋白中含有鐵元素鐵位于元素周期表中第四周期第B族鐵能在氧氣中劇烈燃燒，但不能在水蒸氣中燃燒鐵與強(qiáng)氧化劑硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物僅是Fe(NO3)3不能通過化合反應(yīng)制得FeCl2和Fe(OH)3A B C D解析當(dāng)鐵中含有雜質(zhì)時(shí)，在潮濕的空氣中會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕，而純鐵的抗腐蝕能力較強(qiáng)；鐵位于元素周期表的第族，而不是第B族；鐵與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，能被氧化為Fe3，但若鐵過量，則Fe3被Fe還原為Fe2，所以，F(xiàn)e與HNO3反應(yīng)的產(chǎn)物可能因鐵過量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3可分別通過化合反應(yīng)Fe2FeCl3=3FeCl2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3制得。故選項(xiàng)B正確。答案B5如圖兩圓相交部分A、B、C、D分別表示兩物質(zhì)間的反應(yīng)。下列各對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式書寫不正確的是()AFe4HNO=Fe3NO2H2OBFe3O48H=Fe22Fe34H2OCFe(OH)33H=Fe33H2OD3Fe(OH)210HNO=3Fe3NO8H2O解析Fe3O4與稀硝酸反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)e2會(huì)被氧化為Fe3，正確的離子方程式為3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O。答案B6(xx冀州模擬)把鐵片分別放入下列物質(zhì)的溶液中，充分反應(yīng)后，溶液質(zhì)量比反應(yīng)前減輕的是()ACuSO4 BFe2(SO4)3 CHCl DFeSO4解析A項(xiàng)，鐵與CuSO4反應(yīng)后，生成FeSO4溶液，溶液質(zhì)量減輕，正確；B項(xiàng)，鐵與Fe2(SO4)3反應(yīng)后，生成FeSO4溶液，溶液質(zhì)量增加，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鐵與HCl反應(yīng)后，生成FeCl2溶液，溶液質(zhì)量增加，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，F(xiàn)e與FeSO4溶液不反應(yīng)，溶液質(zhì)量不變，錯(cuò)誤。答案A7(xx安陽模擬)下列說法正確的是()AFe在一定條件下與水反應(yīng)生成H2和Fe(OH)3BFe3O4溶于鹽酸后加入幾滴KSCN溶液，溶液顯血紅色CFeCl2溶液蒸干灼燒后得到FeCl2固體D將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備Fe(OH)3膠體解析高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，A項(xiàng)錯(cuò)；Fe3O4溶于鹽酸生成Fe3和Fe2，B項(xiàng)正確；FeCl2易水解，在空氣中蒸干灼燒產(chǎn)物為Fe2O3，C項(xiàng)錯(cuò)；將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中，得到Fe(OH)3沉淀而不是膠體，故D錯(cuò)誤。答案B8(xx蘭州月考)某研究性學(xué)習(xí)小組做銅與濃硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)試管底部有白色固體并夾雜有少量黑色物質(zhì)。倒去試管中的濃硫酸，將剩余固體(含少量濃硫酸)倒入盛有少量水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)所得溶液為藍(lán)色，黑色固體未溶解。過濾、洗滌后，向黑色固體中加入過量濃硝酸，黑色固體溶解，溶液呈藍(lán)色，所得溶液加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列所得結(jié)論正確的是()A銅與濃硫酸反應(yīng)所得白色固體不是CuSO4B加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO3C白色固體中夾雜的少量黑色物質(zhì)可能是CuOD白色固體中夾雜的少量黑色物質(zhì)中一定含有元素Cu和S解析A項(xiàng)，因倒入盛有少量水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)所得溶液為藍(lán)色，說明白色固體是CuSO4；B項(xiàng)，加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO4；C項(xiàng)，CuO能與硫酸反應(yīng)而溶解，所以黑色固體不是CuO；D項(xiàng)，加硝酸后黑色物質(zhì)溶解，溶液呈藍(lán)色，且加BaCl2溶液后有白色沉淀生成，所以黑色物質(zhì)一定含有元素Cu和S。答案D9在實(shí)驗(yàn)室里用鐵屑、氧化銅、稀硫酸為原料制備銅，有下列兩種途徑：(1)FeH2Cu(2)CuOCuSO4Cu若用這兩種方法制得的銅質(zhì)量相等，則下列有關(guān)說法符合實(shí)際情況的是()A消耗氧化銅的質(zhì)量不同B消耗鐵的質(zhì)量相同C消耗硫酸的質(zhì)量相同D生成硫酸亞鐵的質(zhì)量不同解析途徑(1)中用H2還原CuO時(shí)，實(shí)驗(yàn)前先通H2排出裝置中的空氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要繼續(xù)通H2至試管冷卻，故利用途徑(1)制取1 mol Cu，消耗的H2大于1 mol，即Fe和H2SO4的消耗量：(1)>(2)，生成FeSO4的質(zhì)量：(1)>(2)，但兩途徑中消耗CuO的質(zhì)量相等。答案D10(xx廣東深圳調(diào)研，5)將金屬銅、鐵置于氯化鐵溶液中充分反應(yīng)，下列對反應(yīng)情況設(shè)想的評價(jià)正確的是()選項(xiàng)反應(yīng)情況設(shè)想評價(jià)A當(dāng)鐵、銅均不剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2、Cu2，一定無Fe3正確，F(xiàn)e3和Fe、Cu均可反應(yīng)B當(dāng)鐵、銅均有剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2、Cu2，無Fe3正確，F(xiàn)e和Cu與Fe3都反應(yīng)，故有Fe2和Cu2，無Fe3C當(dāng)銅有剩余，鐵無剩余時(shí)，溶液中一定只有Fe2，無Cu2正確，Cu有剩余，故無Cu2D當(dāng)鐵有剩余，銅無剩余時(shí)，溶液中一定有Fe2、Cu2不正確，不可能有Fe剩余而無Cu剩余，因?yàn)镕e比Cu優(yōu)先與Fe3反應(yīng)解析當(dāng)鐵、銅的量比較少時(shí)溶液中可能有Fe3存在，A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)鐵過量時(shí)，銅不與Fe3反應(yīng)，無Cu2生成，此時(shí)溶液中不存在Cu2和Fe3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；銅有剩余則溶液中一定無Fe3，可能有Cu2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵比銅活潑，不可能鐵剩余而銅無剩余，D項(xiàng)評價(jià)正確。答案D11CuSO4是一種重要的化工原料，其有關(guān)制備途徑及性質(zhì)如下圖所示。下列說法正確的是()A相對于途徑，途徑更好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想BY可以是葡萄糖溶液CX可能是SO2和SO3的混合氣體D將CuSO4溶液蒸發(fā)，利用余熱蒸干，可制得膽礬晶體解析途徑中會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)SO2而途徑不會(huì)，A錯(cuò)誤；CuSO4與過量NaOH溶液反應(yīng)會(huì)生成新制Cu(OH)2懸濁液，葡萄糖溶液能還原新制Cu(OH)2懸濁液生成Cu2O，B正確；CuSO4熱分解過程中，銅元素價(jià)態(tài)降低，故必有化合價(jià)升高的元素，CuSO4中只有氧元素的化合價(jià)能升高，故X中必有O2，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)操作會(huì)導(dǎo)致開始得到的膽礬晶體失去結(jié)晶水，D錯(cuò)誤。答案B二、填空題12硫酸銅、硝酸鐵都是重要的化工原料。以下是某工廠用含鐵的廢銅為原料生產(chǎn)膽礬(CuSO45H2O)的生產(chǎn)流程示意圖：膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度(g/100 g水)見下表。溫度()20406080100石膏0.320.260.150.110.07膽礬3244.661.883.8114請回答下列問題：(1)紅褐色濾渣的主要成分是_。(2)寫出浸出過程中生成硫酸銅的化學(xué)方程式_。(3)操作的溫度應(yīng)該控制在_ 左右。(4)從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作應(yīng)為_、洗滌、干燥。解析(2)由信息寫出反應(yīng)物(Cu、HNO3、H2SO4)及生成物(CuSO4)，分析可知Cu被氧化，化合價(jià)升高，所以N的化合價(jià)降低，稀硝酸生成NO，加上水配平此化學(xué)方程式即可。(3)因?yàn)槭嗟娜芙舛入S著溫度的升高而降低，而膽礬的溶解度隨溫度的升高而升高，所以溫度越高得到的膽礬越純凈，所以溫度達(dá)到水的沸點(diǎn)最好。答案(1)Fe(OH)3(2)3Cu2HNO33H2SO4=3CuSO42NO4H2O(3)100(4)冷卻結(jié)晶、過濾13為探索工業(yè)廢料的再利用，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程，用含有鋁、鐵和銅的合金廢料制取氯化鋁、綠礬晶體(FeSO47H2O)和膽礬晶體。請回答下列問題：(1)寫出步驟反應(yīng)的離子方程式：_。(2)試劑X是_。步驟、中均需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是_。(3)進(jìn)行步驟時(shí)，該小組用如圖所示裝置及試劑制取CO2并將制得的氣體通入溶液A中。一段時(shí)間后，觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會(huì)逐漸減少，為了避免固體C減少，可采取的改進(jìn)措施是_。(4)用固體F制備CuSO4溶液，可設(shè)計(jì)以下三種途徑：寫出途徑中反應(yīng)的離子方程式_，請選出你認(rèn)為的最佳途徑并說明選擇的理由：_。解析(1)三種金屬中，只有Al能與堿反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(2)分離鐵、銅制備綠礬，所以用稀硫酸；三步操作的目的都是固液分離，故操作為過濾。(3)濃鹽酸易揮發(fā)，制得的CO2中混有HCl氣體，導(dǎo)致生成的氫氧化鋁溶解，為了避免固體C減少，故要除去CO2中的HCl，應(yīng)在裝置a、b之間增加一個(gè)盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶。(4)途徑最佳。途徑會(huì)產(chǎn)生NO，途徑會(huì)產(chǎn)生SO2，都會(huì)污染環(huán)境，并且途徑中的H2SO4均轉(zhuǎn)化成CuSO4，原子利用率高。答案(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2)稀硫酸過濾(3)在裝置a、b之間增加一個(gè)盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶(4)3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O途徑最佳，理由是原料利用率高，環(huán)境污染小選做題14某同學(xué)對Cu的常見化合物的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，研究的問題和過程如下：(1)為探究Cu(OH)2是否和Al(OH)3一樣具有兩性，除選擇Cu(OH)2外，必須選用的試劑為_(填序號)。a氨水 b氫氧化鈉溶液c稀硫酸 d冰醋酸(2)為探究不同價(jià)態(tài)銅的穩(wěn)定性，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：將CuO粉末加熱至1 000 以上完全分解成紅色的Cu2O粉末，該實(shí)驗(yàn)說明：在高溫條件下，1價(jià)的Cu比2價(jià)Cu更_(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。向Cu2O中加適量稀硫酸，得到藍(lán)色溶液和一種紅色固體，該反應(yīng)的離子方程式為_，由此可知，在酸性溶液中，1價(jià)Cu比2價(jià)Cu更_(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。(3)為了探究氨氣能否和氫氣一樣還原CuO，他根據(jù)所提供的下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置未畫)，裝置A產(chǎn)生氨氣，按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)閍_h。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，打開分液漏斗的活塞K，發(fā)現(xiàn)濃氨水沒有滴下，如果各儀器導(dǎo)管均沒有堵塞，則可能的原因是_。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，裝置B中固體由黑色變?yōu)榧t色，裝置E中收集到無色無味的氣體，在空氣中無顏色變化，點(diǎn)燃的鎂條可以在其中燃燒，則B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。裝置C中的球形裝置的作用是_。解析(1)為證明Cu(OH)2顯兩性，須分別使其與強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液作用，若均發(fā)生溶解，則證明Cu(OH)2顯兩性。應(yīng)選氫氧化鈉溶液和稀硫酸。(2)將CuO粉末加熱至1 000 分解為Cu2O，說明1 000 下Cu2O比CuO更穩(wěn)定。Cu2O中加適量稀硫酸，得到藍(lán)色溶液是硫酸銅溶液，生成的紅色固體為單質(zhì)銅，故離子方程式為Cu2O2H=Cu2CuH2O。(3)氨氣還原CuO的實(shí)驗(yàn)，A用以制取氨氣，經(jīng)D堿石灰干燥，在B中反應(yīng)，反應(yīng)后的氣體經(jīng)C洗去剩余的氨氣，用E收集生成的氣體。所以各儀器接口順序?yàn)閍gfbcdeh(b、c位置可互換)。分液漏斗的上口不與大氣相通時(shí)，內(nèi)部液體也不容易流出。氨氣與氧化銅反應(yīng)生成的無色無味氣體是氮?dú)猓碛兴?，化學(xué)方程式為3CuO2NH33CuN23H2O。裝置C的球形漏斗可防止因氨氣極易溶于水而導(dǎo)致倒吸。答案(1)b、c(2)穩(wěn)定Cu2O2H=Cu2CuH2O不穩(wěn)定(3)gfbcde(b、c位置可互換)沒有將分液漏斗頸上的玻璃塞打開3CuO2NH33CuN23H2O防倒吸