第10讲 铁、铜及其化合物
一、 单项选择题
1. 下列说法正确的是 ( )
A. Fe在一定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)3 B. Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液,溶液显红色 C. FeCl2溶液蒸干灼烧后得到FeCl2固体
D. FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe(OH)3胶体
2. (2024·广东揭阳期末)录音磁带是在醋酸纤维、聚酯纤维等纤维制成的片基上均匀涂上一层磁性材料——磁粉制成的。制取该磁粉的主要物质是 ( ) A. FeO
B. Fe2O3 C. Fe3O4
D. Al2O3
3. (2017·江西赣州十四校联考)下列物质的转化在给定条件下能实现的是 ( ) ①Al2O3②Fe
NaAlO2(aq)Fe2O3
Al(OH)3
无水FeCl3 Na2CO3
FeCl3(aq)NaHCO3CuCl2 Mg(OH)2
MgO
③饱和NaCl(aq)④Cu
CuS
⑤MgCl2(aq)
A. ①③⑤ B. ②③④ C. ②④⑤ D. ①④⑤
4. (2024·山东临沂质检)下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是 ( ) 选陈述Ⅰ 项 A B C D NH4Cl受热易分解 硬铝是合金 KNO3的溶解度大 Fe有氧化性 3+陈述Ⅱ 用加热法除去I2中的NH4Cl 硬铝的熔点比金属铝的熔点高 用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl FeCl3溶液用于溶解废旧电路板中的铜 5. (2024·广东茂名五校联盟联考)常温下,下列物质与NaOH溶液、稀硫酸、H2O2溶液均能发生反应的是
( )
A. Fe(NO3)2 B. SiO2 C. Al(OH)3 D. CuSO4
6. 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,
向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是
( )
A. 烧杯中有铜无铁 B. 烧杯中有铁无铜 C. 烧杯中铁、铜都有 D. 烧杯中铁、铜都无 7. 关于FeCl3的实验,下列预测正确的是 ( ) A. 蒸发FeCl3溶液,得到FeCl3固体
B. 在FeCl3、CuCl2混合液中加入少量Fe粉,会有Cu析出 C. 向FeCl3溶液中加入KHCO3溶液,有CO2气体和Fe(OH)3沉淀产生 D. 把FeCl3溶液加入氨水中,有氢氧化铁胶体生成
8. (2024·云南宣威二模)为了验证Fe的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是
( )
3+
A. ④ B. ③ C. ③④ D. ①②③④⑤
9. (2024·湖南岳麓模拟)为了检验某FeCl2溶液是否氧化变质,可向溶液中加入 ( ) A. NaOH溶液 B. 铁片 C. 稀硫酸
D. KSCN溶液
10. (2024·河北邯郸1月质检)某化合物M由两种常见的元素组成,为了测定其组成进行如下实验:
M的化学式可能为 ( ) A. Cu2S B. CuS 二、 非选择题
11. (2016·全国Ⅱ卷)某班同学用如下实验探究Fe、Fe的性质。回答下列问题: (1) 分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是 。
-1
2+
3+
C. FeS2 D. Fe3S4
(2) 甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。
(3) 乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是 。
(4) 丙组同学取10 mL 0.1 mol·LKI溶液,加入6 mL 0.1 mol·LFeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色; ②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液,生成蓝色沉淀; ③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是 (填离子符号);实验①和③说明:在I过量的情况下,溶液中仍含有 (填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为 。
(5) 丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为 ;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因
是 ; 生成沉淀的原因是 (用平衡移动原理解释)。
12. (2024·河南师范大学附属中学)铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂,铁红(Fe2O3)可作为颜料。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2)制备FeCO3的流程如下:
--1
-1
2+
(1) “酸溶”时加快反应速率的方法有 (写出一种)。 (2) ①“还原”时,FeS2与H2SO4不反应,Fe通过两个反应被还原,其中一个反应为FeS2+14Fe+8H2O
3+
3+
15Fe+2S +16H,则另一个反应的离子方程式
2+
-
+
为 。
②加入FeS2还原后,检验Fe是否反应完全的方法是 。
(3) ①“沉淀”时,需要控制温度在35 ℃以下,其可能原因是 。 ②所得FeCO3需充分洗涤,检验沉淀已洗净的方法是 。
(4) FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,同时释放出CO2,则与FeCO3反应的物质为 (填化学式)。
(5) 写出在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式: 。FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3时,也会生成FeO。现煅烧23.2 kg FeCO3,得到Fe2O3和FeO的混合物15.84 kg,则Fe2O3的质量为 kg。
13. (2024·广东佛山顺德质检)铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂,一些性质及制备方法如下:
氯化铁:熔点306 ℃,沸点315 ℃,易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600 ℃的铁粉中通入氯气的方法生产无水氯化铁。
氯化亚铁:熔点670 ℃,易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢的方法生产无水氯化亚铁。
实验室可用下图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁。
3+
(1) 装置A用于KMnO4固体与浓盐酸反应制氯气,反应的离子方程式为 。
(2) 弯曲的a管所起的作用是 ;装置采用较粗的导管来连接装铁粉的硬质玻璃管和广口瓶C,其目的是 。
(3) 导管b口应与 (从虚线框装置中选择装置的字母序号)连接,这样可避免反应系统与环境间的相互影响。
(4) 实验完成后,取广口瓶C中收集到的产物进行如下测定分析:
①称取4.52 g样品溶于过量的稀盐酸中;②加入足量H2O2;③再加入足量NaOH溶液;④过滤、洗涤后灼烧沉淀;⑤称量所得红棕色固体为2.40 g。则该样品中Fe元素的质量分数为 。
(5) 由上分析数据和计算得出结论:用此装置制得的无水氯化铁含铁量偏高,显然其中含有较多的FeCl2杂质。
①产生FeCl2杂质的原因是 。 ②若要得到较纯净的无水氯化铁,可采取的装置改进措施是 。
14. (2024·广州第一次调研)水合草酸亚铁(FeC2O4·xH2O)是生产锂电池的原料,难溶于水,受热易分解。某化学兴趣小组对草酸亚铁的一些性质进行探究。回答下列问题: (1) 实验室用硫酸亚铁溶液和草酸制备水合草酸亚铁,反应的化学方程式是 。
(2) 将水合草酸亚铁溶于适量盐酸。分别取2 mL此溶液于3支试管中,进行实验: ①第一支试管中加入几滴KSCN溶液,溶液不变红; ②第二支试管中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀; ③第三支试管中加入几滴酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去。 上述实验能证明水合草酸亚铁中存在Fe的是 (填序号)。
(3) 为测定水合草酸亚铁中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。
2+
实验步骤:a. 打开K1和K2,缓缓通入N2;b. 加热装置A一段时间;c. 停止加热,冷却到室温;d. 关闭K1和K2,称量A;e.重复上述步骤,直至A恒重,记为m3 g。 ①步骤b至步骤c继续通入N2的目的
是 。
②根据实验数据记录,计算水合草酸亚铁化学式中结晶水数目x= (列式表示)。
2024届高三化学一轮复习专题2第10讲铁、铜及其化合物练习(含解析)苏教版
