(新課標(biāo))2012年高考化學(xué)考點匯總考點12鐵、銅元素單質(zhì)及其重要化合物

1、考點 12鐵、銅元素單質(zhì)及其重要化合物一、選擇題1.(2012 山東高考12) 下列由相關(guān)實驗現(xiàn)象所推出的結(jié)論正確的是()A.Cl 2、 SO2 均能使品紅溶液褪色, 說明二者均有氧化性B. 向溶液中滴加酸化的 Ba(NO3) 2 溶液出現(xiàn)白色沉淀 , 說明該溶液中一定有 S C.Fe 與稀 HNO3、稀 H2SO4 反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生 , 說明 Fe 與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)D. 分別充滿HCl、NH3 的燒瓶倒置于水中后液面均迅速上升, 說明二者易溶于水【解題指南】 解答本題時應(yīng)明確氯氣和二氧化硫褪色的原理的不同點,S 的檢驗方法及注意事項?！窘馕觥窟x D。A 項 , 二者漂白的原理不同, 前

2、者屬于氧化型 , 后者屬于化合型 , 因此不能說明 SO2具有氧化性 ,A 錯;B 項 , 溶液中也可能含有S,B 錯 ;C 項, 鐵與硝酸發(fā)生的不是置換反應(yīng),C 錯誤。2.(2012 江蘇高考 5) 下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用不 相對應(yīng)的是()A. 明礬能水解生成 Al(OH) 3 膠體 , 可用作凈水劑B.FeCl 3 溶液能與 Cu 反應(yīng) , 可用于蝕刻印刷電路C.SO2 具有氧化性 , 可用于漂白紙漿D.Zn 具有還原性和導(dǎo)電性 , 可用作鋅錳干電池的負(fù)極材料【解題指南】 解答本題時應(yīng)牢記典型物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用, 搞清其中有關(guān)的化學(xué)原理。【解析】 選 C。 A項 , 明礬水解生成的氫氧化鋁

3、膠體有吸附性, 可作凈水劑 ,A 項正確 ;B 項 , 三氯化鐵溶液可以與銅反應(yīng) , 三氯化鐵溶液用于蝕刻電路,B 項正確 ;C 項 , 二氧化硫的漂白是利用二氧化硫的漂白性 , 而不是氧化性 ,C 項錯誤 ;D 項 , 電池的電極應(yīng)能導(dǎo)電, 負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng) ,D項正確。3.(2012 江蘇高考 7) 下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是()【解題指南】解答本題時應(yīng)注意掌握中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化及相關(guān)方程式?！窘馕觥?選 A。對于 : 第一步轉(zhuǎn)化Al 2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O,第二步轉(zhuǎn)化2NaAlO2+CO2+3H2O2Al(OH) 3 +Na2CO3或 NaAlO2+

4、CO2+2H2OAl(OH) 3 +NaHCO3;- 1 -對于 : 第一步轉(zhuǎn)化不能一步實現(xiàn), 第二步轉(zhuǎn)化SO3+H2OH2SO4;對于 : 第一步轉(zhuǎn)化NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3 +NH4Cl,第二步轉(zhuǎn)化 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2對于 : 第一步轉(zhuǎn)化 Fe2O3+6HCl2FeCl 3+3H2O,第二步轉(zhuǎn)化 ,FeCl 3 水解 , 得不到無水 FeCl3;2222對于 : 第一步轉(zhuǎn)化 Ca(OH) + MgClMg(OH) +CaCl ,第二步轉(zhuǎn)化 Mg(OH)2MgO+H2O;所以選 A。4.(2012天津高考 2) 下列單質(zhì)或化合物性質(zhì)的描述正確的是(

5、)A.NaHSO4水溶液顯中性B.SiO 2 與酸、堿均不反應(yīng)2C.NO 溶于水時發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.Fe 在足量 Cl 2 中燃燒生成 FeCl2 和 FeCl3【解題指南】 解答本題時應(yīng)注意物質(zhì)的特殊性質(zhì), 如硫酸氫鈉屬于鹽但溶液呈酸性, 二氧化硅和一般物質(zhì)不反應(yīng)但和氫氧化鈉反應(yīng), 鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵。【解析】 選 C。選項具體分析結(jié)論A硫酸氫鈉溶于水電離出鈉離子、氫離子和硫酸根離子, 使溶液呈酸性錯誤B二氧化硅能和氫氧化鈉反應(yīng)錯誤C二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮, 化合價由 +4 價變?yōu)?+5 價和 +2價 , 是氧化還原反應(yīng)正確D鐵和氯氣反應(yīng)只生成氯化鐵錯誤5.(2012廣東高

6、考 12) 下列陳述、正確并且有因果關(guān)系的是()選項陳述陳述ASO2 有漂白性SO2 可使溴水褪色BSiO2有導(dǎo)電性SiO 可用于制備光導(dǎo)纖維2C濃硫酸有強氧化性濃硫酸可用于干燥 H2 和 CODFe3+有氧化性FeCl3 溶液可用于回收廢舊電路板中的銅【解題指南】解答本題時應(yīng)從常見物質(zhì)的性質(zhì)考慮?！窘馕觥?選 D。- 2 -選項具體分析結(jié)論A陳述表現(xiàn)了 SO2 的還原性 , 而陳述表現(xiàn)為漂白性沒有因果關(guān)系B二氧化硅不導(dǎo)電不正確C陳述表現(xiàn)出濃硫酸的吸水性沒有因果關(guān)系D陳述中 Fe3+ 氧化單質(zhì)銅從而回收銅屬于因果關(guān)系二、非選擇題6.(2012 山東高考28) 工業(yè)上由黃銅礦( 主要成分為CuF

7、eS2) 冶煉銅的主要流程如下:(1) 氣體 A 中的大氣污染物可選用下列試劑中的吸收。a. 濃硫酸b. 稀硝酸c.NaOH溶液d.氨水(2) 用稀硫酸浸泡熔渣B, 取少量所得溶液, 滴加KSCN 溶液后呈紅色, 說明溶液中存在( 填離子符號 ), 檢驗溶液中還存在Fe2+的方法是(注明試劑、現(xiàn)象) 。(3) 由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為。(4) 以 CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅 ( 含 Al 、 Zn、 Ag、 Pt 、 Au 等雜質(zhì) ) 的電解精煉 , 下列說法正確的是。a. 電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b. 粗銅接電源正極 , 發(fā)生氧化反應(yīng)c. 溶液中 Cu2+向陽極移動d. 利用陽極

8、泥可回收 Ag、Pt 、 Au 等金屬(5) 利用反應(yīng)+2H2SO2CuSO+2H O 可制備 CuSO, 若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池 , 其正極電2Cu+O4424極反應(yīng)式為?！窘忸}指南】 解答本題時應(yīng)理清無機化工流程, 明確每一步的反應(yīng)在流程中的作用。對于陌生的氧化還原反應(yīng)要用正確的配平方法進(jìn)行配平; 掌握電解精煉銅的原理及相關(guān)電極反應(yīng)式的書寫?！窘馕觥?(1)從冰銅的元素組成上看, 其中含有硫元素 , 焙燒產(chǎn)物泡銅和熔渣中不再含有硫元素,故可推知 A 一定為 SO, 一般選用堿性溶液, 故答案為 c、 d。2(2) 向溶液中滴加 KSCN溶液 , 溶液呈紅色 , 可推知溶液中一定含有Fe3+

9、; 要檢驗溶液中還含有Fe2+, 可取適量酸性 KMnO4溶液于一支試管中 , 滴入幾滴該溶液 , 若酸性高錳酸鉀溶液褪色或變淺 , 說明該溶液中含有 Fe2+。(3) 泡銅制取粗銅, 是 Cu2O 和鋁發(fā)生氧化還原反應(yīng), 根據(jù)氧化還原反應(yīng)的配平方法進(jìn)行配平可- 3 -得 , 化學(xué)反應(yīng)方程式為 3CuO+2AlAl O+6Cu。223(4) 在電解過程中 , 會有一部分電能損失轉(zhuǎn)化為熱能, 因此電能不可能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,a 錯誤 ;c項, 溶液中的 Cu2+應(yīng)向陰極 ( 精銅 ) 移動 ,c 錯誤 ; 正確答案為 b、d。(5) 本題可采取兩種方法書寫: 一是直接法 , 通過化學(xué)反應(yīng)可以看出

10、 ,O 2 發(fā)生還原反應(yīng) , 正極反應(yīng)物一定為O, 其對應(yīng)的還原產(chǎn)物為H O,故正極的電極反應(yīng)式為-+2H O;方法二 : 先:O +4e +4H2222寫 出 負(fù) 極 電 極 反 應(yīng) : 銅 作 為 負(fù) 極 反 應(yīng) 物 , 氧 化 產(chǎn) 物 為 CuSO,故 其 電 極 反 應(yīng) 式 為4Cu-2e - +SCuSO4, 在電量相同的前提下, 設(shè)轉(zhuǎn)移 4 mol 電子用總的電極反應(yīng)式減去該電極反應(yīng)式 , 可得正極的電極反應(yīng)式為O2+4e- +4H+2H2O。答案 : (1)c 、 d(2)Fe3+4可取適量酸性 KMnO溶液于一支試管中 , 滴入幾滴該溶液 , 若酸性高錳酸鉀溶液褪色或變淺 ,

11、說明該溶液中含有 Fe2+(3)3Cu 2 O+2AlAl 2O3+6Cu(4)b 、d(5)O 2+4e- +4H+2H2O7.(2012 江蘇高考 19) 廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源, 又有利于保護(hù)環(huán)境。實驗室利用廢舊電池的銅帽(Cu 、 Zn 總含量約為 99%)回收 Cu 并制備 ZnO的部分實驗過程如下:(1) 銅帽溶解時加入H2O2 的目的是(用化學(xué)方程式表示) 。銅帽溶解完全后, 需將溶液中過量的H2O2 除去。除去H2O2 的簡便方法是。(2) 為確定加入鋅灰 ( 主要成分為 Zn、 ZnO,雜質(zhì)為鐵及其氧化物 ) 的量 , 實驗中需測定除去 H2O2后溶液中Cu2+的含

12、量。實驗操作為: 準(zhǔn)確量取一定體積的含有Cu2+的溶液于帶塞錐形瓶中, 加適量水稀釋 , 調(diào)節(jié)溶液pH=34, 加入過量的KI, 用 Na2S2O3 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點。上述過程中反應(yīng)的離子方程式如下 :2Cu2+4I-2CuI( 白色 ) +I 22-+I2I-2-2S2O32+S4O6滴定選用的指示劑為, 滴定終點觀察到的現(xiàn)象為。若滴定前溶液中的H2O2 沒有除盡 , 所測定的 Cu2+含量將會( 填“偏高”、“偏低” 或“不變” ) 。(3) 已知 pH11 時 Zn(OH)2 能溶于 NaOH溶液生成 Zn(OH) 4 2- 。下表列出了幾種離子生成氫氧化- 4 -物沉淀的 pH(開始

13、沉淀的 pH 按金屬離子濃度為-1計算 ) 。1.0 mol L開始沉淀的 pH沉淀完全的 pHFe3+1.13.2Fe2+5.88.8Zn2+5.98.9-1-1NaOH。由除去銅的濾液制備 ZnO實驗中可選用的試劑 :30%H2O2、 1.0 mol LHNO、1.0 mol L3的實驗步驟依次為 : ; ;過濾 ; ; 過濾、洗滌、干燥 ; 900 煅燒。【解題指南】可按以下思路解答本題 :【解析】 (1) 結(jié)合第 (1) 問要求將銅帽溶解可知其目的是將銅溶解; 雙氧水受熱易分解;(2) 淀粉遇碘顯藍(lán)色;若雙氧水沒除盡, 銅離子與雙氧水均能氧化碘離子產(chǎn)生碘, 碘與硫代硫酸鈉反應(yīng), 導(dǎo)致硫

14、代硫酸鈉用量增大, 所測銅離子含量將會偏高;(3) 結(jié)合給出離子沉淀的 pH 和實驗步驟 , 應(yīng)先用雙氧水將 Fe2+ 氧化為 Fe3+, 使 Fe3+完全轉(zhuǎn)化為沉淀 , 過濾除去后 , 繼續(xù)調(diào)節(jié) pH 使 Zn2+轉(zhuǎn)化為氫氧化鋅 , 再過濾、洗滌、干燥、煅燒得氧化鋅。答案 : (1) Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O加熱 ( 至沸 )(2) 淀粉溶液藍(lán)色褪去偏高(3) 向濾液中加入適量 30% H2O2, 使其充分反應(yīng)滴加 1.0 mol-15( 或3.2 pH5.9),3+L NaOH,調(diào)節(jié)溶液 pH 約為使 Fe 沉淀完全向濾液中滴加1.0 molL-1 NaOH,調(diào)節(jié)溶液

15、pH約為 10( 或 8.9 pH 11), 使 Zn2+沉淀完全8.(2012 浙江高考 26) 已知 :I2-2-+2I-2+2S2O3S4O6相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表 :物質(zhì)Cu(OH)Fe(OH)3CuClCuI2sp2.2 10-20-391.7 10-71.3 10-12K2.6 10(1) 某酸性 CuCl 2 溶液中含有少量的FeCl 3, 為得到純凈的CuCl22H2O晶體 , 加入, 調(diào)3+3+。過濾后 , 將所至 pH=4, 使溶液中的 Fe 轉(zhuǎn)化為 Fe(OH)3 沉淀 , 此時溶液中的 c(Fe)=得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶, 可得到 CuCl 2H O晶體。22(2

16、) 在空氣中直接加熱 CuCl2 2H2O晶體得不到純的無水CuCl2, 原因是( 用化學(xué)方程式表示) 。由 CuCl 2 2H2O 晶體得到純的無水CuCl2 的合- 5 -理方法是。(3) 某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測定含有 CuCl 22H2O晶體的試樣 ( 不含能與 I - 發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì) ) 的純度 , 過程如下 : 取 0.36 g 試樣溶于水 , 加入過量 KI 固體 , 充分反應(yīng) , 生成白色沉淀。用 0.100 0 molL-1 Na2S2O3 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定 , 到達(dá)滴定終點時 , 消耗 Na2S2O3 標(biāo)準(zhǔn)溶液 20.00 mL?？蛇x用作滴定指示劑 , 滴定終點的現(xiàn)象

17、是。 CuCl2 溶液與 KI 反應(yīng)的離子方程式為。該試樣中 CuCl 2H O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為。22【解題指南】 解答本題時應(yīng)注意以下兩點 :(1)CuCl 2 是強酸弱堿鹽 , 帶結(jié)晶水的該鹽加熱時, 會發(fā)生水解而得不到該物質(zhì)。(2) 涉及碘單質(zhì)的滴定時一般使用淀粉作指示劑?！窘馕觥?(1)加入的物質(zhì)在調(diào)節(jié) pH 時應(yīng)該保證兩點 , 一個是使 pH 減小 , 再一個是不能加入新的雜質(zhì)離子 , 所以應(yīng)該選用氫氧化銅或者堿式碳酸銅; 若此時 pH=4, 則 c(Fe 3+ )= KspFe(OH) 3/(1 10-10 mol L-1 ) 3=2.6 10-9 mol L-1 。(2) 在空氣中

18、直接加熱 CuCl22H2O晶體時 , 由于 CuCl2 是強酸弱堿鹽 , 所以 Cu2+會發(fā)生水解 , 故得不到純凈的無水CuCl2, 所以要想得到純凈的無水氯化銅必須在加熱過程中抑制其水解, 所以應(yīng)該在干燥的HCl 氣流中加熱。(3) 由于相當(dāng)于用 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定碘單質(zhì) , 所以可以用淀粉溶液作指示劑 , 到達(dá)滴定終點的現(xiàn)象是溶液由藍(lán)色變成無色且放置一段時間后不褪色。銅離子具有弱氧化性可以把碘離子氧化成碘單質(zhì), 自身被還原成 +1 價的銅。由反應(yīng)可知 , 關(guān)系式如下 :CuCl2 2HONa2S2O311n(CuCl2H O)0.100 0 mol-1 0.020 L L222

19、2-1 0.020 L=0.002 mol則 n(CuCl 2H O)=0.100 0 mol L則 m(CuCl2 2H2O)=0.002 mol 171 g mol-1 =0.342 g則該試樣中 CuCl2 2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 :0.342 g/0.36 g=95%。答案 : (1)Cu(OH)2或 Cu (OH) CO2232.6 10-9 mol L-1(2)2CuCl 2 2H2OCu(OH)2 CuCl2+2HCl+2H2O主要產(chǎn)物寫成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl 、 CuO均可 在干燥的HCl 氣流中加熱脫水(3) 淀粉溶液藍(lán)色褪去 , 放置一定時間后不恢復(fù)原色 2Cu

20、2+4I -2CuI +I 295%9. （ 2012海南高考14）在FeCl 3 溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中, 廢液處理和資源回收- 6 -的過程簡述如下:向廢液中投入過量鐵屑, 充分反應(yīng)后分離出固體和濾液; : 向濾液中加入一定量石灰水, 調(diào)節(jié)溶液pH,同時鼓入足量的空氣。已知 : Ksp Fe(OH) 3=4.0 1038回答下列問題:(1)FeCl 3 蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為;(2)過 程 加 入 鐵 屑 的 主 要 作 用 是, 分 離 得 到 固 體 的 主 要 成 分是, 從固體中分離出銅需采用的方法是;(3) 過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(4) 過程中調(diào)節(jié)溶液的pH

21、為 5, 金屬離子濃度為。 ( 列式計算 )【解題指南】解答本題時注意本題的操作流程如下:【解析】 (2) 這是先置換出銅, 鐵過量固體為鐵與銅的混合物, 再分離銅應(yīng)加入鹽酸;(3)步驟是亞鐵離子生成Fe(OH) 2, 鼓入空氣后轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3;(4)Ksp=c(Fe 3+) c3(OH- ),c(OH - )= Kw/c(H +),可求 c(Fe 3+)答案 : (1)2Fe 3+Cu2Fe2+ +Cu2+(2) 加收銅 Cu 和 Fe 加鹽酸反應(yīng)后過濾(3)FeCl2+Ca(OH)Fe (OH)2 +CaCl224Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3(4)c(Fe 3+)

22、=4.0 10-38 (10 -9 ) 34.0 10-11 (mol/L)10.(2012新課標(biāo)全國卷 26) 鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬, 鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。(1) 要確定鐵的某氯化物FeCl x 的化學(xué)式 , 可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54 g的FeCl x 樣品 , 溶解后先進(jìn)行陽離子交換預(yù)處理-, 再通過含有飽和 OH的陰離子交換柱, 使 Cl和 OH發(fā)生交換。交換完成后-, 流出溶液的 OH用0.40 mol L-1 的鹽酸滴定 , 滴至終點時消耗鹽酸 25.0mL。計算該樣品中氯的物質(zhì)的量, 并求出FeCl x 中 x 值 :( 列出計

23、算過程 );(2) 現(xiàn)有一含有 FeCl 2 和 FeCl3 的混合物樣品 , 采用上述方法測得 n(Fe) n(Cl)=1 2.1,則該樣- 7 -品中 FeCl3 的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為。在實驗室中,FeCl2 可用鐵粉和反應(yīng)制備 ,FeCl3 可用鐵粉和反應(yīng)制備 ;(3)FeCl3與 氫 碘 酸反 應(yīng) 時 可 生 成 棕 色 物 質(zhì) ,該 反 應(yīng) 的 離 子 方 程 式為;(4) 高鐵酸鉀 (K 2FeO) 是一種強氧化劑 , 可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl與 KClO 在強43堿性條件下反應(yīng)可制取K FeO, 其反應(yīng)的離子方程式為。與24MnO-Zn 電池類似 ,K2FeO-Zn 也可以組成堿性電池,K2FeO 在電池中作為正極材料, 其電極反應(yīng)244式為, 該電池總反應(yīng)的離子方程式為?！窘忸}指南】 解答本題 ,書寫化學(xué)反應(yīng)方程式應(yīng)注意掌握氧化還原反應(yīng)的原理, 書寫電極反