【高考总复习】2013年高三化学专题3：第二单元 铁、铜的获取及应
用 课时闯关（含解析）（苏教版）
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，不会有三价铁生成的是( ) ．
A．硫酸 B．氯水 C．硝酸锌 D．溴水
2＋3＋
解析：选A。铁屑溶于过量的盐酸生成Fe，加入氯水或溴水均可将其氧化为Fe，加入
＋－2＋
Zn(NO3)2，“H与NO3”相当于HNO3具有强氧化性，可氧化Fe。 2．常温下把铁片投入到下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但是没有气体产生的是( ) A．硫酸铁溶液 B．浓HNO3 C．盐酸 D．硫酸锌溶液
3＋2＋
解析：选A。A项中发生反应2Fe＋Fe===3Fe符合题目要求；B项中铁发生钝化铁片不溶解；C项中发生反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，使溶液质量增加，但有气体生成；D项中ZnSO4与Fe不反应。
3．下列反应的离子方程式正确的是( ) A．硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液反应： 3＋－
Fe＋3OH===Fe(OH)3↓
B．硫化钠溶液与氯化铁溶液反应： 3＋2－
2Fe＋3S===Fe2S3
C．过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出：
＋－2＋＋
4Fe＋10H＋NO3===4Fe＋3H2O＋NH4 D．硫化氢气体通入氯化亚铁溶液：
2＋＋
H2S＋Fe===FeS↓＋2H
3＋2－3＋
解析：选C。A项中还生成BaSO4。B项中Fe与S发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe2－2＋－＋
＋S===2Fe＋S↓。C项中无气体放出，说明NO3被还原为NH4，离子方程式符合书写要求。D项中由于盐酸比H2S酸性强，且盐酸能溶解FeS，故D项反应不能发生。 4．《新科学家》网站报道科学家通过电解Fe2O3、SiO2、CaO的熔融液(1600 ℃)制得了铁。下列有关该方法与常规工业冶铁方法相比说法错误的是( ) A．制得纯度更高的铁 B．产生的副产品是氧气 C．减少温室气体排放 D．大幅度降低能耗
解析：选D。本题以铁的生产新方法为背景考查学生应用信息解决问题的能力。常规工业炼铁由于原料铁矿石中含有杂质使得所得生铁纯度不高，同时炼铁过程中会生成温室气体CO2；而
通电
新工艺则避免了此缺点，因此A与C两选项正确；由2Fe2O3=====4Fe＋3O2↑知，B项正确；因电解要消耗大量电能，故D项错误。
5．(2012·天津一中高三月考)如图所示，向一定
量的铁粉中加入一定体积12 mol/L的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的是( )
－3＋＋
①NO3 ②Fe ③H ④NO ⑤NO2 A．只有① B．①⑤ C．②④⑤ D．①②③⑤
解析：选B。金属铁是高中阶段重点介绍的一种过渡元素，定性讨论变价金属元素铁和强氧化
－1
性硝酸的反应是高考的热点。题中给出的12 mol·L的硝酸是浓硝酸，如果铁少量，则生成
Fe，如果铁过量则生成Fe，溶液中一定有NO3，烧瓶中的气体一定有NO2。 6．(2012·南京市高三期中)下列叙述中，正确的是( ) A．在船舶的外壳装上铜块可防止其发生电化学腐蚀 B．MnO2、FeCl3和CuSO4都可加快H2O2的分解速率
C．FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液加热蒸干、灼烧都得到Fe2O3
D．用惰性电极分别电解CuCl2溶液和MgCl2溶液分别得到单质Cu和Mg
解析：选B。A项中铜比铁不活泼，铁作负极，加快腐蚀，A不正确；Fe2(SO4)3溶液加热蒸干、灼烧仍是Fe2(SO4)3，C不正确；电解MgCl2溶液，阴极产生H2，得不到Mg，D不正确。 二、不定项选择题(每小题只有一个或两个选项符合题意) 7．为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是( ) A．将青铜器放在银质托盘上 B．将青铜器保存在干燥的环境中 C．将青铜器保存在潮湿的空气中
D．在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜 解析：选BD。在潮湿的空气中，青铜器生成铜绿即发生反应：2Cu＋CO2＋O2＋H2O===Cu2(OH)2CO3，且根据金属活动性顺序表，Cu比Ag更易失去电子，故A、C不正确。
8．(2012·沧州高三调研)向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液
3＋
中加入0.1 mol铁粉，充分搅拌后，Fe溶解，溶液中不存在Fe，同时析出0.1 mol Ag。下列结论错误的是( )
2＋2＋3＋＋
A．氧化性：Zn>Cu>Fe>Ag
3＋2＋
B．Fe的氧化性大于Cu
2＋2＋
C．溶液中Cu与Fe的物质的量之比为1∶1
3＋
D．1 mol Fe可还原2 mol Fe
＋3＋＋3＋
解析：选AC。铁粉先跟Ag反应，然后再与Fe反应，由反应方程式得，Ag、Fe完全反应
3＋
后铁粉没有剩余，B正确。1 mol Fe可还原2 mol Fe，D正确。 9．某同学设计如下实验测量m g铜银合金样品中铜的质量分数：
3＋2＋－
下列说法中不正确的是( ) ．
A．合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性 B．铜银都能与稀硝酸反应，收集到的V L气体全为NO C．操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ是洗涤，操作Ⅲ应是烘干
D．根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数
解析：选BD。实验中过滤烘干得到的w g沉淀是AgCl，其中含银元素的质量为
108w g，铜143.5
108w g143.5143.5m－108w的质量分数为×100%＝×100%。硝酸与合金反应生成的气体用排
m g143.5m水法收集，收集到的NO气体中必然含有水蒸气，量取的气体的体积不能用于计算。
－
10．(2012·北京厦门高三调研)将质量为m g的铁粉与铜粉的混合物溶于100 mL 4 mol·L1
HNO3溶液(过量)，充分反应后所得还原产物为0.05 mol NO，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，则沉淀质量为( )
m g－
A．5.52 g B．(m＋6.8) g
C．(m＋2.55) g D．(m＋12.0) g
解析：选C。本题考查对有关计算技巧的掌握情况。最后所得沉淀为Fe(OH)3与Cu(OH)2，其质
－
量为铁与铜的质量加上OH的质量。由生成0.05 mol NO可知铁与铜失去电子的物质的量为
3＋2＋－
0.05 mol×3＝0.15 mol，即生成的Fe与Cu所带电荷为0.15 mol，沉淀中OH的物质的量
－1
为0.15 mol，其质量为0.15 mol×17 g·mol＝2.55 g，因此沉淀的质量为m g＋2.55 g，答案选C。 三、非选择题
11．(2012·北京海淀区高三期末考试)某难溶于水的混合物粉末中除含有炭粉外，还可能含有铁、铝的单质和它们的某一种氧化物。某校实验小组同学通过实验确定该混合物粉末的成分。
实验步骤：①取m g固体粉末于一个烧杯中，加入足量NaOH稀溶液，有气体产生，过滤得到固体A和无色溶液B；
②将①中所得固体A洗涤后分成两份。一份加入CuSO4溶液，无明显变化；另一份加入足量稀硫酸，过滤得到固体C和棕黄色溶液D。 请回答以下问题：
(1)写出①中发生反应的离子方程式
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)固体C与浓硫酸受热后发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)向棕黄色溶液D中加入铁粉时发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(4)由上述实验可以获得结论，混合物粉末中一定含有炭粉和________(填化学式，下同)，含铁元素的物质可能是________和________。若要确定含铁元素的物质，还需进行一步实验，该实验方法为
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析：由题目信息“加入足量NaOH稀溶液，有气体产生”，说明固体粉末中一定含Al；固体A中加入CuSO4溶液，无明显变化，说明不含Fe；固体A中加入稀硫酸后，有固体C存在，故
3＋3
固体C必为炭粉，由于有棕黄色溶液D生成，说明必定含Fe，那么原固体粉末中必定含Fe＋
的氧化物，即为Fe2O3或Fe3O4。要检验是Fe2O3还是Fe3O4，其关键在于看棕黄色溶液D中是否
2＋3＋2＋
含Fe，检验时要注意Fe对Fe的干扰。
－－
答案：(1)2Al＋2OH＋2H2O===2AlO2＋3H2↑
△
(2)C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
3＋2＋
(3)2Fe＋Fe===3Fe
(4)Al Fe2O3 Fe3O4(顺序可颠倒) 取少量酸性高锰酸钾溶液于试管中，加入少量棕黄色溶液D，若溶液紫红色褪去，则说明原混合物含有Fe3O4；若溶液紫红色不褪去，则说明原混合物含有Fe2O3{或取少量棕黄色溶液D于试管中，滴入黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，若有蓝色沉淀生成，则说明原混合物含有Fe3O4；若无蓝色沉淀生成，则说明原混合物含有Fe2O3} 12．(2010·高考海南卷)A～G各物质间的关系如下图，其中B、D为气态单质。
MnO2FeCA――→B――→E――→F和G的混合溶液 ①点燃MnO2C――→DFe，△,G ②△
请回答下列问题： (1)物质C和E的名称分别为____________、________________________________________________________________________； (2)可选用不同的A进行反应①，若能在常温下进行，其化学方程式为
高考化学总复习 专题3 第二单元 铁、铜的获取及应用课时闯关(含解析) 苏教版
