2023版新教材高考化學微專題小練習專練14鐵銅及其化合物

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專練14鐵、銅及其化合物1．C鋼是以鐵為主的含碳合金，A說法正確；鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大，B說法正確；合金的熔點比其組分的熔點低，生鐵含碳量（2%～4.3%）大于熟鐵的含碳量（約0.1%），故生鐵熔點比熟鐵低，C說法錯誤；赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，D說法正確。2．C由題圖可知，a為Fe，b中含有Fe2＋，c為Fe（OH）2，d為Fe（OH）3，e中含有Fe3＋。Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，a可與e反應生成b，A推斷合理；Fe2＋既可以被氧化為Fe3＋，也可以被還原為Fe，B推斷合理；可將飽和的Fe3＋溶液加入沸水中制得Fe（OH）3膠體，而不是濃堿液中，C推斷不合理；可存在Fe2＋eq\o(→,\s\up7(OH－))Fe（OH）2eq\o(→,\s\up7(O2))Fe（OH）3eq\o(→,\s\up7(H＋))Fe3＋eq\o(→,\s\up7(Fe))Fe2＋的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系，D推斷合理。3．DA項，Na2CO3溶液水解顯堿性，可以使油脂發(fā)生水解反應，從而去除油污，能達到實驗目的；B項，發(fā)生反應的化學方程式為Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O，能達到實驗目的；C項，過濾除去不溶的雜質(zhì)，得CuSO4溶液，能達到實驗目的；D項，應蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜為止，蒸干溶液會使CuSO4·5H2O的結(jié)晶水失去，不能達到實驗目的。4．BFe3O4也稱為磁性氧化鐵，可以作鐵磁性材料，與其能與酸反應無關(guān)，符合題意。5．D堿式硫酸鐵能發(fā)生水解生成Fe（OH）3膠體，F(xiàn)e（OH）3膠體具有較強的吸附性，可用作凈水劑，A項正確；NH4HCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，所以為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進行，B項正確；KSCN溶液遇Fe2＋無明顯現(xiàn)象，（NH4）2Fe（SO4）2若被氧化，其中的Fe2＋變成Fe3＋，KSCN溶液遇Fe3＋變紅，C項正確；FeSO4與（NH4）2SO4溶液反應冷卻時有（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O析出，說明（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的小，D項錯誤。6．B①FeO可以被稀HNO3氧化生成Fe3＋，溶液的顏色由淺綠色轉(zhuǎn)變成棕黃色，故①錯誤；②樣品中加入鹽酸后，取上層清液，然后加入KSCN溶液，溶液變紅，說明溶液中含有Fe3＋，即紅磚中含有氧化鐵，故②錯誤；③由FeCl3溶液得到無水FeCl3，需要在干燥的氯化氫氣流中加熱，防止Fe3＋水解，若直接蒸發(fā)最終生成Fe2O3，故③錯誤；④氫氧化亞鐵容易被空氣中的氧氣氧化成氫氧化鐵，白色沉淀最終轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色沉淀，故④錯誤；⑤向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入鹽酸發(fā)生的反應為：Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2OCu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2，用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物，固體減少的質(zhì)量應是混合物中氧元素的質(zhì)量，根據(jù)反應方程式，混合物中氧元素全部與鹽酸中的氫元素結(jié)合轉(zhuǎn)化成水，混合物中氧的質(zhì)量為eq\f(0.3L×1mol·L－1,2)×16g·mol－1＝2.4g，即固體減少的質(zhì)量為2.4g，故⑤正確；⑥磁性氧化鐵是Fe3O4，屬于氧化物，書寫離子反應方程式時，不能拆寫成離子形式，故⑥錯誤；⑦Fe3＋氧化性強于I2，因此Fe3＋會把I－氧化成I2，故⑦錯誤；⑧Fe2O3是難溶于水的氧化物，不與水反應生成Fe（OH）3，但可以通過化合反應4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3制取Fe（OH）3，故⑧正確；⑨赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，F(xiàn)e3O4的顏色為黑色，故⑨錯誤；⑩Fe（OH）2溶液被氧氣氧化成Fe（OH）3，此裝置沒有做防止氧氣進入裝置的防護，因此此裝置不能長時間觀察到Fe（OH）2白色沉淀，故⑩錯誤，故正確序號為⑤⑧。綜上所述，本題正確答案為B。7．Ba中Cu顯＋2價，在酸性環(huán)境中，Cu變成a失電子，需要加氧化劑，故A正確；由圖可知，Cu（OH）eq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))轉(zhuǎn)化成Cu（OH）2需要加酸，故B錯誤；CuOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))中銅元素顯＋3價，整個離子帶1個負電荷，應該填在b的位置，故C正確；Cu2O中銅元素為＋1價，在酸性環(huán)境下可以發(fā)生歧化反應生成含＋2價銅的a和單質(zhì)銅，故D正確。8．BFeCl3溶液中，F(xiàn)e3＋會發(fā)生水解反應：FeCl3＋3H2O?Fe（OH）3＋3HCl，加熱蒸發(fā)，HCl揮發(fā)，使平衡不斷向右移動，無法得到氯化鐵固體，要得到氯化鐵固體需要在干燥的氯化氫氣流中加熱蒸發(fā)，A項錯誤；稀硫酸與鐵粉反應生成氫氣，可排出FeSO4溶液中的氧氣，盛有NaOH溶液的膠頭滴管伸入FeSO4溶液中可隔絕空氣，制得Fe（OH）2可以較長時間穩(wěn)定存在，B項正確；稀硝酸與Cu反應生成NO，無色的NO進入廣口瓶中，被空氣中的氧氣氧化為紅棕色的NO2，C項錯誤；氯化氫的密度比空氣的大，應該用向上排空氣法收集，導管應長進短出，D項錯誤。9．C在所得溶液中加入NaOH溶液后，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，溶液中溶質(zhì)為NaNO3，n（NaNO3）＝n（NaOH）＝1.0mol·L－1×1.0L＝1mol，沉淀為Cu（OH）2，質(zhì)量為39.2g，物質(zhì)的量為eq\f(39.2g,98g·mol－1)＝0.4mol，根據(jù)銅元素守恒有n（Cu）＋2n（Cu2O）＝n[Cu（OH）2]，所以反應后的溶液中n[Cu（NO3）2]＝n[Cu（OH）2]＝0.4mol。設(shè)Cu和Cu2O的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者質(zhì)量有64x＋144y＝27.2，根據(jù)銅元素守恒有x＋2y＝0.4，聯(lián)立方程解得x＝0.2，y＝0.1，由上述分析可知，n（Cu）∶n（Cu2O）＝0.2mol∶0.1mol＝2∶1，故A正確；根據(jù)N元素守恒可知n（HNO3）＝n（NO）＋n（NaNO3）＝0.2mol＋1.0mol·L－1×1.0L＝1.2mol，所以原硝酸溶液的濃度為：eq\f(1.2mol,0.5L)＝2.4mol·L－1，B正確；根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知：3n（NO）＝2n（Cu）＋2n（Cu2O），所以3n（NO）＝2×0.2mol＋2×0.1mol，解得n（NO）＝0.2mol，所以標準狀況下NO的體積為0.2mol×22.4L·mol－1＝4.48L，C錯誤；反應后的溶液中加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉與硝酸銅和剩余的硝酸反應，最后為硝酸鈉溶液，根據(jù)氮元素守恒可知反應后溶液中剩余的n（HNO3）＋2n[Cu（NO3）2]＝n（NaNO3），所以剩余的n（HNO3）＝n（NaNO3）－2n[Cu（NO3）2]＝1mol－2×0.4mol＝0.2mol，故D正確。10．A鐵與氯氣反應，無論過量與否都生成FeCl3，故A正確；鐵與水蒸氣反應：3Fe＋4H2O（g）eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2，故B錯誤；KMnO4能把Cl－氧化成Cl2，對Fe2＋的檢驗產(chǎn)生干擾，故C錯誤；生成白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀，說明原溶液中一定含有Fe2＋，但也可能含有Mg2＋等離子，與NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，被紅褐色沉淀干擾，故D錯誤。11．AC金屬X可置換出銅，為了不引入新的雜質(zhì)，故X為鐵粉，A項正確；不純的銅中含有過量的鐵粉，要除去鐵粉，并得到FeSO4，則Y為稀硫酸，B項錯誤；硫酸亞鐵具有還原性，可用作食品的抗氧化劑，C項正確；無水硫酸銅常用于檢驗水，但不作干燥劑，D項錯誤。12．DCuO、Fe2O3與CO反應的化學方程式分別為CO＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))CO2＋Cu、Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(△))3CO2＋2Fe，固體質(zhì)量減少的是O的質(zhì)量，固體質(zhì)量減少1.28g，即減少氧元素的質(zhì)量為1.28g，根據(jù)CO～CO2～O，n（CO2）＝n（O）＝eq\f(1.28g,16g·mol－1)＝0.08mol。根據(jù)題意，n（CuO）×80g·mol－1＋n（Fe2O3）×160g·mol－1＝4.8g,n（CuO）＋3n（Fe2O3）＝n（O）＝0.08mol，解得n（CuO）＝n（Fe2O3）＝0.02mol，兩者物質(zhì)的量之比為1∶1，m（CuO）∶m（Fe2O3）＝（0.02mol×80g·mol－1）∶（0.02mol×160g·mol－1）＝1∶2，A、B項錯誤；題中沒有指明CO2所處的溫度、壓強，因此無法確定氣體體積，C項錯誤；根據(jù)上述分析可知，n（CO2）＝0.08mol，n[Ba（OH）2]＝0.6mol·L－1×0.1L＝0.06mol，則CO2稍過量，溶液中一定含有Ba（HCO3）2，D項正確。13．答案：（1）Fe、S、O、HFeH（SO4）2（2）FeCl3、HCl、BaCl2Cl－、H2O、SCN－、OH－（3）2FeH（SO4）2＋40Naeq\o(=,\s\up26(△),\s\do9(惰性氣氛))2Fe＋H2↑＋4Na2S＋16Na2O（4）用玻璃棒蘸取溶液G，點在紅色石蕊試紙上，若變藍，說明存在OH－，取少量溶液G，加入足量H2O2，用鹽酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，說明有S2－解析：（1）對實驗Ⅰ分析如下則X中含有0.02molSOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))，F(xiàn)e和另一種元素的質(zhì)量是2.49g－0.02×96g＝0.57g，實驗Ⅱ中Na可將Fe置換出來，即H為Fe單質(zhì)，為0.56g，故2.49gX中Fe元素的物質(zhì)的量為0.01mol，則另一種元素為H，物質(zhì)的量為0.01mol，由各元素物質(zhì)的量之比可確定X的化學式是FeH（SO4）2。（2）由反應FeH（SO4）2＋2BaCl2=2BaSO4↓＋FeCl3＋HCl可知，溶液C中的溶質(zhì)是FeCl3、HCl和過量BaCl2。FeCl3在水中電離出Fe3＋、Cl－，F(xiàn)e3＋在水中易水解，向C中加入KSCN生成Fe（SCN）3，向Fe（SCN）3中加入NaOH生成Fe（OH）3，故相應微粒與陽離子結(jié)合由弱到強的順序是Cl－、H2O、SCN－、OH－。（3）根據(jù)實驗Ⅱ可知，在惰性氣氛中FeH（SO4）2中的Fe被還原為Fe單質(zhì)，固體純凈物H