2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)規(guī)范練11鐵銅的獲取及應(yīng)用含解析蘇教版

1、PAGE PAGE 8考點(diǎn)規(guī)范練11鐵、銅的獲取及應(yīng)用一、選擇題1.銅在自然界多以化合態(tài)的形式存在于礦石中。常見的銅礦石有:黃銅礦(CuFeS2)、斑銅礦(Cu5FeS4)、輝銅礦(Cu2S)、孔雀石CuCO3Cu(OH)2。下列說法錯(cuò)誤的是()。A.可用稀鹽酸除去銅器表面的銅綠B.硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑C.工業(yè)上常采用電解法制取粗銅D.在上述幾種含銅化合物中,銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是Cu2S2.不同的金屬在冶煉方法上也有所不同,下列說法正確的是()。A.釩、鉻、錳、鐵等難熔金屬通常采用鋁熱法煉制B.鋁及其合金是電氣、工業(yè)、家庭廣泛使用的材料,是因?yàn)殇X的冶煉方法比較簡(jiǎn)單C.由于鈉、鎂、鋁等

2、金屬化學(xué)性質(zhì)太活潑,人們通常采用電解熔融狀態(tài)下的氯化物的方式來獲取它們的單質(zhì)D.煉鐵時(shí)加入的焦炭除了提供熱量外,還用來制造還原劑一氧化碳3.某煉鐵廢渣中含有大量CuS及少量鐵的化合物,工業(yè)上以該廢渣為原料生產(chǎn)CuCl22H2O晶體的工藝流程如下:下列說法正確的是()。A.焙燒過程中每消耗1 mol CuS則消耗3 mol O2B.焙燒后的廢氣能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.濾渣中主要含鐵的氧化物D.將獲得的CuCl22H2O晶體加熱可制得CuCl2固體4.下列事實(shí)可依據(jù)金屬活動(dòng)性順序進(jìn)行解釋的是()。A.鍍鋅鐵比鍍錫鐵更耐腐蝕B.鋁箔在加熱時(shí),熔化的鋁不滴落C.鐵在氧氣中燃燒所得氧化物中,鐵有兩

3、種化合價(jià)D.常溫時(shí)濃硝酸可用鐵制容器盛放,而不能用銅制容器盛放5.以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl36H2O)的工藝流程如圖所示:下列說法不正確的是()。A.酸溶過程使用的酸也可以是硝酸,且過量B.為了防止污染,焙燒過程中產(chǎn)生的SO2要回收利用C.通氯氣的目的是氧化Fe2+D.由FeCl36H2O制取無水FeCl3需要在氯化氫的氣流中加熱6.在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3和AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol鐵粉,充分?jǐn)嚢韬箬F完全反應(yīng),且溶液中不存在Fe3+,同時(shí)又析出0.1 mol Ag。則下列結(jié)論中不正確的是()。

4、A.反應(yīng)后溶液中Cu2+與Fe2+的物質(zhì)的量之比為12B.氧化性:Ag+Cu2+Fe3+Zn2+C.含F(xiàn)e3+的溶液可腐蝕銅板D.1 mol Fe可還原2 mol Fe3+7.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三種金屬離子,甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的方案對(duì)廢液進(jìn)行處理,以回收金屬,保護(hù)環(huán)境。據(jù)此分析,下列說法正確的是()。A.沉淀A中含有2種金屬單質(zhì)B.可用KSCN溶液來檢驗(yàn)溶液B中所含的金屬離子C.溶液A若只經(jīng)過操作最終將無法得到沉淀CD.操作中都需要用到玻璃棒、漏斗8.(2021河南月考)實(shí)驗(yàn)室由煉鋼污泥(主要成分為鐵的氧化物)制備軟磁性材料-Fe2O3,主要實(shí)驗(yàn)流程如下

5、:下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()。A.可通過適當(dāng)延長(zhǎng)“酸浸”時(shí)間來提高鐵元素的浸出率B.“還原”過程中除生成Fe2+外,還可能有H2生成C.“除雜”過程中若溶液pH偏低可導(dǎo)致CaF2沉淀不完全D.“沉鐵”時(shí)生成的沉淀為FeCO3,再焙燒得到-Fe2O3時(shí)需要隔絕空氣9.下列敘述正確的是()。A.用錫焊接的鐵質(zhì)器件,焊接處易生銹B.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,說明氯水中含有HClOC.向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水,可制取Fe(OH)3膠體D.將鈍化后的鋁條放入CuSO4溶液中無現(xiàn)象,說明鋁的金屬性弱于銅10.(2020全國(guó))北宋沈括夢(mèng)溪筆談中記載:“信州鉛山有苦泉,流以為澗。

6、挹其水熬之則成膽礬,烹膽礬則成銅。熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅?！毕铝杏嘘P(guān)敘述錯(cuò)誤的是()。A.膽礬的化學(xué)式為CuSO4B.膽礬可作為濕法冶銅的原料C.“熬之則成膽礬”是濃縮結(jié)晶過程D.“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”是發(fā)生了置換反應(yīng)11.硫酸銅是一種重要的化工原料,其有關(guān)制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說法不正確的是()。A.相對(duì)于途徑,途徑更好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想B.Y可以是葡萄糖溶液C.硫酸銅在1 100 分解所得氣體X可能是二氧化硫和三氧化硫的混合氣體D.將硫酸銅溶液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶可制得膽礬晶體二、非選擇題12.銅是生活中常見的金屬,請(qǐng)回答下列問題:(1)Cu不活潑,通常情況下不與稀硫酸反應(yīng),

7、但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后,溶液很快變藍(lán)。試寫出該反應(yīng)的離子方程式:。(2)將硫酸銅溶液和碳酸鈉溶液混合,會(huì)析出Cu2(OH)2CO3綠色固體,試寫出該反應(yīng)的離子方程式:。(3)火法煉銅的原理:Cu2S+O22Cu+SO2,在該反應(yīng)中每生成1 mol Cu,轉(zhuǎn)移mol電子。(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(填字母)。A.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.溶液中Cu2+向陰極移動(dòng)C.電解過程中,陽(yáng)極和陰極的質(zhì)量變化相等D.利用陽(yáng)極泥可回收Al、Zn等金屬(5)據(jù)報(bào)道,有一種細(xì)菌在有氧氣存在的酸性溶液中,

8、可將黃銅礦CuFeS2氧化成硫酸鹽:4CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O。利用反應(yīng)后的溶液,按如下流程可制備膽礬(CuSO45H2O):檢驗(yàn)溶液B中Fe3+是否被除盡的實(shí)驗(yàn)方法是。在實(shí)驗(yàn)室中,設(shè)計(jì)兩個(gè)原理不同的方案,從溶液B中提煉金屬銅(要求:一種方案只用一個(gè)反應(yīng)來完成)。寫出兩種方案中涉及的化學(xué)方程式。方案一:;方案二:。13.鐵、銅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣?，F(xiàn)有含氯化亞鐵雜質(zhì)的氯化銅晶體(CuCl22H2O),為制取純凈的CuCl22H2O,首先將其制成水溶液,然后按下圖步驟進(jìn)行提純:Cu2+、Fe3+和Fe2+的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時(shí)

9、的pH見下表:離子Fe3+Fe2+Cu2+氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH1.97.04.7氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH3.29.06.7請(qǐng)回答下列問題。(1)最適合作氧化劑X的是。A.K2Cr2O7B.NaClOC.H2O2D.KMnO4(2)加入的物質(zhì)Y是。A.CuOB.NaOHC.Cu2(OH)2CO3D.NH3(3)由溶液獲得CuCl22H2O,需要經(jīng)過、過濾等操作。(4)測(cè)定溶液中Fe2+的濃度,可用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,取用KMnO4溶液應(yīng)使用(填“酸式”或“堿式”)滴定管,反應(yīng)的離子方程式為。14.硫酸鐵銨NH4Fe(SO4)2xH2O是一種重要鐵鹽。為充分利用資源,變廢為寶,在實(shí)驗(yàn)室中探

10、究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵銨,具體流程如下:回答下列問題:(1)步驟的目的是去除廢鐵屑表面的油污,方法是。(2)步驟需要加熱的目的是,溫度保持8095 ,采用的合適加熱方式是。鐵屑中含有少量硫化物,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體需要凈化處理,合適的裝置為(填標(biāo)號(hào))。(3)步驟中選用足量的H2O2,理由是。分批加入H2O2,同時(shí)為了,溶液要保持pH小于0.5。(4)步驟的具體實(shí)驗(yàn)操作有,經(jīng)干燥得到硫酸鐵銨晶體樣品。(5)采用熱重分析法測(cè)定硫酸鐵銨晶體樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù),將樣品加熱到150 時(shí)失掉1.5個(gè)結(jié)晶水,失重5.6%。硫酸鐵銨晶體的化學(xué)式為。考點(diǎn)規(guī)范練11鐵、銅的獲取及應(yīng)用1.C工業(yè)上常用粗銅電解法精煉銅,C

11、項(xiàng)錯(cuò)誤。2.DA項(xiàng),鐵常用熱還原法煉制,錯(cuò)誤;B項(xiàng),Al具有良好的性能,在空氣中生成致密的氧化層,才被廣泛使用,錯(cuò)誤;C項(xiàng),氯化鋁是共價(jià)化合物,熔融時(shí)不導(dǎo)電,工業(yè)上用電解氧化鋁的方法制取鋁,錯(cuò)誤。3.B2CuS+3O22CuO+2SO2,由化學(xué)方程式可知,焙燒1molCuS消耗1.5molO2,A項(xiàng)錯(cuò)誤。廢氣中含有SO2,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B項(xiàng)正確。調(diào)節(jié)pH時(shí),Fe3+水解轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去,C項(xiàng)錯(cuò)誤。將CuCl22H2O直接加熱脫水,Cu2+發(fā)生水解反應(yīng),無法得到CuCl2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.A氧化鋁的熔點(diǎn)高,包裹在Al的外面,所以加熱鋁箔時(shí)熔化的鋁不滴落,與金屬活動(dòng)性順序無關(guān),

12、故B項(xiàng)錯(cuò)誤。5.A若用硝酸酸溶,則會(huì)引入雜質(zhì)NO3-,A項(xiàng)說法錯(cuò)誤;SO2是一種大氣污染物,應(yīng)回收利用,B項(xiàng)說法正確;通入Cl2的目的是將Fe2+全部氧化為Fe3+,C項(xiàng)說法正確;為了防止Fe3+水解,由FeCl36H2O制取無水FeCl3時(shí)需要在HCl的氣流中加熱,D項(xiàng)說法正確。6.B根據(jù)陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng)弱,鐵先還原Ag+,然后還原Fe3+。根據(jù)題意0.1molFe恰好能還原0.1molAg+和0.1molFe3+,所以反應(yīng)后溶液中n(Cu2+)n(Fe2+)=12,A項(xiàng)正確。根據(jù)金屬活動(dòng)性順序可知氧化性:Zn2+Cu2+Ag+,根據(jù)金屬銅和三價(jià)鐵反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵,可知氧化性Cu2+

13、Fe3+,B項(xiàng)錯(cuò)誤。金屬銅和三價(jià)鐵反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵,含F(xiàn)e3+的溶液可腐蝕銅板,C項(xiàng)正確。根據(jù)金屬鐵和三價(jià)鐵的反應(yīng):Fe+2Fe3+3Fe2+,可知1molFe可還原2molFe3+,D項(xiàng)正確。7.B廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三種金屬離子,加入過量的鐵粉后,Fe3+被還原為Fe2+,Cu2+被還原成金屬銅,Ag+被還原生成銀,所以在操作得到的沉淀中含有金屬銅、銀和過量的鐵,A項(xiàng)錯(cuò)誤。溶液中滴入KSCN溶液后變紅,說明該溶液中含有Fe3+,檢驗(yàn)溶液B中含有的金屬陽(yáng)離子常用的試劑是KSCN溶液,B項(xiàng)正確。溶液A含F(xiàn)e2+,加入堿生成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵易被氧化生成氫氧化鐵,C項(xiàng)

14、錯(cuò)誤。操作加入過氧化氫,為亞鐵離子的氧化過程,不需要漏斗,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.DFeCO3中鐵為+2價(jià),得到Fe2O3時(shí)需要補(bǔ)充空氣氧化,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.A錫、鐵和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,鐵作負(fù)極而易被腐蝕,所以用錫焊接的鐵質(zhì)器件,焊接處易生銹,A項(xiàng)正確。向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,可以是氯水中的Cl2氧化了Fe2+,B項(xiàng)錯(cuò)誤。Fe(OH)3膠體的制備:將飽和氯化鐵溶液逐滴滴加到沸水中至得到紅褐色液體,即為Fe(OH)3膠體,C項(xiàng)錯(cuò)誤。將鈍化后的鋁條放入CuSO4溶液中無現(xiàn)象,是因?yàn)殇X條表面的氧化鋁不與硫酸銅反應(yīng),不能說明鋁的金屬性弱于銅,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.A膽礬的化學(xué)式為CuSO4

15、5H2O,A項(xiàng)錯(cuò)誤。濕法冶銅是用鐵與CuSO4溶液反應(yīng)置換出銅:Fe+CuSO4Cu+FeSO4,B、D項(xiàng)正確?！鞍局畡t成膽礬”是利用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,產(chǎn)生CuSO45H2O晶體,C項(xiàng)正確。11.C途徑:銅和濃硫酸反應(yīng)會(huì)生成二氧化硫污染空氣,途徑的優(yōu)點(diǎn)是無污染,體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想,A項(xiàng)正確。葡萄糖中有醛基,在堿性條件下能將氫氧化銅還原為氧化亞銅,B項(xiàng)正確。硫酸銅受熱分解生成氧化亞銅與混合氣體,若氣體中只有二氧化硫和三氧化硫,則銅元素和硫元素化合價(jià)均降低,沒有元素化合價(jià)升高,C項(xiàng)錯(cuò)誤。將硫酸銅溶液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌可以制得膽礬晶體,D項(xiàng)正確。12.答案(1)Cu+H2O2+2H+Cu

16、2+2H2O(2)2Cu2+2CO32-+H2OCu2(OH)2CO3+CO2(3)3(4)AB(5)取少量溶液B于試管中,加入幾滴KSCN溶液,若溶液無明顯現(xiàn)象,則說明Fe3+已被除盡CuSO4+FeCu+FeSO42CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2(合理答案均可)解析(1)酸性條件下,H2O2將銅氧化:Cu+H2O2+2H+Cu2+2H2O。(2)由題給信息可知反應(yīng)的離子方程式為2Cu2+2CO32-+H2OCu2(OH)2CO3+CO2。(3)根據(jù)題給方程式可知,生成2molCu時(shí),轉(zhuǎn)移6mol電子,則生成1molCu時(shí),轉(zhuǎn)移3mol電子。(4)粗銅接電源的正極,作陽(yáng)極,發(fā)

17、生氧化反應(yīng),A項(xiàng)正確。溶液中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),B項(xiàng)正確。電解過程中,陽(yáng)極是鋁、鋅、銅放電,Ag、Pt、Au等形成陽(yáng)極泥,而陰極始終是Cu2+得電子生成單質(zhì)銅,所以陰極和陽(yáng)極質(zhì)量變化不一定相等,C項(xiàng)錯(cuò)誤。陽(yáng)極泥是比銅活動(dòng)性差的Ag、Pt、Au沉積在陽(yáng)極形成的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。(5)驗(yàn)證Fe3+最好用KSCN溶液。由硫酸銅得到銅,可以通過置換反應(yīng),也可以通過電解。13.答案(1)C(2)AC(3)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶(4)酸式MnO4-+8H+5Fe2+Mn2+5Fe3+4H2O解析(1)用氧化劑X把亞鐵離子氧化為鐵離子,四組物質(zhì)均可作氧化劑,但過氧化氫作氧化劑時(shí),無新的雜質(zhì)引入;而其他3種作氧化劑,都會(huì)產(chǎn)

18、生新的雜質(zhì),所以選C。(2)加入物質(zhì)Y的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH使鐵離子形成Fe(OH)3沉淀,加入氫氧化鈉或氨氣,也能使鐵離子沉淀,但引入了鈉離子或銨根離子雜質(zhì),所以應(yīng)選擇CuO或Cu2(OH)2CO3,答案選A、C。(3)溶液為氯化銅溶液,要得到氯化銅晶體,需要蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等步驟。(4)高錳酸鉀的氧化性較強(qiáng),易腐蝕堿式滴定管上的膠管,所以選擇酸式滴定管盛放高錳酸鉀溶液;高錳酸根離子氧化亞鐵離子為鐵離子,本身被還原為錳離子,離子方程式是MnO4-+8H+5Fe2+Mn2+5Fe3+4H2O。14.答案(1)堿煮水洗(2)加快反應(yīng)熱水浴C(3)將Fe2+全部氧化為Fe3+;不引入雜質(zhì)抑制Fe3+水解(4)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(洗滌)(5)NH4Fe(SO4)212H2O解析(1)油污在堿性溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成可溶于水的物質(zhì),因此可使用堿煮水洗的方法去除廢鐵屑表面的油污。(2)加熱可以增大溶解速率;溫度低于100,因此可用水浴加熱;硫化氫可與堿反應(yīng)