高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3章 金屬及其化合物 第3節(jié) 鐵、銅及其化合物課時(shí)作業(yè)（含解析）試題

第3節(jié)鐵、銅及其化合物時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每題6分，共72分)1．(2019·湖南永州高三模擬)北宋沈括的《夢(mèng)溪筆談》對(duì)指南針已有詳細(xì)記載：“方家以磁石磨針?shù)h，則能指南?！贝攀闹饕煞质?)A．Fe3O4 B．Fe2O3C．FeO D．CuFeS2答案A2．下列反應(yīng)中，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是()A．氫氣通過(guò)灼熱的CuO粉末B．二氧化碳通過(guò)Na2O2粉末C．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)D．將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液答案B解析2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，Na2O2變?yōu)镹a2CO3，固體質(zhì)量增加。3．(2019·江西南康中學(xué)高三模擬)中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)人類(lèi)文明貢獻(xiàn)巨大，古代文獻(xiàn)中記載了古代化學(xué)研究成果。下列常見(jiàn)古詩(shī)文對(duì)應(yīng)的化學(xué)知識(shí)正確的是()選項(xiàng)古詩(shī)文化學(xué)知識(shí)A《本草經(jīng)集注》中記載鑒別硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)的方法：“強(qiáng)燒之，紫青煙起，云是真硝石也?！崩醚嫔磻?yīng)B《本草綱目拾遺》中對(duì)強(qiáng)水的記載：“性最烈，能蝕五金，其水甚強(qiáng)，惟玻璃可盛?！睆?qiáng)水為氫氟酸C《詩(shī)經(jīng)·大雅·綿》：“堇茶如飴。”鄭玄箋：“其所生菜，雖有性苦者，甘如飴也?！碧穷?lèi)均有甜味D《夢(mèng)溪筆談》中對(duì)寶劍的記載：“古人以劑鋼為刃，柔鐵為莖干，不爾則多斷折?！辫F的合金硬度比純鐵的大，熔點(diǎn)比純鐵的高答案A解析鈉的焰色反應(yīng)是黃色的，鉀的焰色反應(yīng)是紫色的，通過(guò)“強(qiáng)燒之，紫青煙起，云是真硝石也?！笨膳袛嘣撹b別方法利用了焰色反應(yīng)，故A正確。4．《本草圖經(jīng)》中關(guān)于綠礬的分解有如下描述：“綠礬形似樸消(Na2SO4·10H2O)而綠色，取此物置于鐵板上，聚炭，封之囊袋，吹令火熾，其礬即沸，流出，色赤如融金汁者是真也?！毕铝袑?duì)此段話的說(shuō)明中正確的是()①綠礬又稱(chēng)膽礬，化學(xué)式為CuSO4·5H2O②綠礬的分解過(guò)程中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)③“色赤”物質(zhì)可能是銅單質(zhì)④流出的液體中可能含有硫酸A．①③ B．②④C．②③ D．①④答案B解析綠礬和膽礬不是一種物質(zhì)，膽礬又稱(chēng)藍(lán)礬，化學(xué)式為CuSO4·5H2O，綠礬的化學(xué)式為FeSO4·7H2O，①錯(cuò)誤；由描述信息可知，綠礬的分解過(guò)程中生成了紅色的氧化鐵，F(xiàn)e元素的化合價(jià)變化了，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，②正確；“色赤”物質(zhì)可能是Fe2O3，③錯(cuò)誤；FeSO4·7H2O分解生成氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫，三氧化硫與水結(jié)合生成硫酸，則流出的液體中可能含有硫酸，④正確。5．某研究小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．將銅絲插入濃硫酸中并加熱，反應(yīng)后再加入水，觀察硫酸銅溶液的顏色B．常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成C．將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無(wú)水CuCl2固體D．將表面有銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠答案D解析銅與濃硫酸反應(yīng)后硫酸濃度仍較高，不能把水加入反應(yīng)容器中，A錯(cuò)誤；Cu與Cl2常溫下不反應(yīng)，需要加熱才能發(fā)生反應(yīng)，B錯(cuò)誤；CuCl2水解生成的HCl易揮發(fā)，加熱蒸干CuCl2溶液得不到CuCl2固體，C錯(cuò)誤。6．下列關(guān)于Fe3＋、Fe2＋的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．用如圖裝置可以制備Fe(OH)2沉淀B．配制FeCl3溶液時(shí)，先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，此現(xiàn)象不能確定溶液中含有Fe2＋D．向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化答案C解析反應(yīng)開(kāi)始時(shí)生成的氫氣進(jìn)入B中，可排出空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化，一段時(shí)間后關(guān)閉止水夾C，A中FeSO4溶液被壓入B中與NaOH溶液反應(yīng)生成Fe(OH)2，故A正確；配制FeCl3溶液時(shí)為防止Fe3＋因水解而生成氫氧化鐵沉淀，可先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度，故B正確；Fe3＋與Fe反應(yīng)可生成Fe2＋，則向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化，故D正確。7．下列有關(guān)Fe2(SO4)3溶液的敘述正確的是()A．該溶液中，K＋、Fe2＋、C6H5OH、Br－可以大量共存B．和KI溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe3＋＋2I－=Fe2＋＋I(xiàn)2C．和Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋3OH－=Fe(OH)3↓＋BaSO4↓D．1L0.1mol·L－1該溶液和足量的Zn充分反應(yīng)，生成11.2gFe答案D解析Fe3＋與苯酚發(fā)生反應(yīng)，A錯(cuò)誤；離子方程式中電子得失不守恒，電荷不守恒，B錯(cuò)誤；沒(méi)有遵循物料守恒原則，C錯(cuò)誤；1L0.1mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液中含F(xiàn)e3＋0.2mol，足量的Zn可將0.2molFe3＋還原得到0.2mol的Fe，即質(zhì)量為11.2g，D正確。8．下列關(guān)于元素及其化合物的說(shuō)法不正確的是()A．Fe在一定條件下可與濃鹽酸、稀硫酸、濃硝酸等劇烈反應(yīng)B．Al、Cl2均能和NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且兩單質(zhì)的作用不相同C．在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，若再繼續(xù)加入KNO3固體，銅粉會(huì)溶解D．金屬單質(zhì)Na、Mg、Fe在一定條件下與水反應(yīng)都生成H2和相應(yīng)的堿答案D解析Fe在常溫下可被濃硝酸鈍化，但加熱時(shí)能反應(yīng)，A正確；Al、Cl2均能和NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但Al只作還原劑，而Cl2既作還原劑又作氧化劑，B正確；酸性條件下NOeq\o\al(－,3)有強(qiáng)氧化性，能氧化Cu，C正確；Fe在一定條件下與水反應(yīng)生成H2和Fe3O4，D錯(cuò)誤。9．下列離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()A．向FeBr2溶液中通入足量氯氣：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－B．NaClO溶液和FeCl2溶液混合：2ClO－＋Fe2＋＋2H2O=Fe(OH)2↓＋2HClOC．在強(qiáng)堿溶液中NaClO與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4：3ClO－＋2Fe(OH)3=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋H2O＋4H＋D．Fe3O4與稀HNO3反應(yīng)：Fe3O4＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O答案A解析足量的氯氣將Br－和Fe2＋完全氧化成Br2和Fe3＋，A正確；NaClO溶液和FeCl2溶液混合，會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；在強(qiáng)堿溶液中不生成H＋，正確的離子方程式為2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O，C錯(cuò)誤；Fe3O4與稀HNO3反應(yīng)時(shí)，＋2價(jià)鐵被氧化為＋3價(jià)，D錯(cuò)誤。10．球墨鑄鐵中含有一種鐵碳化合物X。實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)定化合物X的組成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：下列說(shuō)法不正確的是()A．固體2是氧化鐵B．X的化學(xué)式可以表示為Fe3C2C．溶液甲加熱、蒸發(fā)、灼燒也可得到24.0g固體D．X與足量的熱濃硝酸反應(yīng)有NO2和CO2生成答案B解析X在空氣中煅燒轉(zhuǎn)化為CO2氣體與鐵的氧化物，再經(jīng)鹽酸、氯氣處理后得到FeCl3溶液(溶液乙)，加熱、蒸發(fā)時(shí)，F(xiàn)eCl3水解得到Fe(OH)3，灼燒Fe(OH)3得到固體Fe2O3(固體2)，A正確；n(Fe2O3)＝eq\f(24.0g,160g·mol－1)＝0.15mol，n(Fe)＝0.3mol，m(Fe)＝16.8g，m(C)＝18.0g－16.8g＝1.2g，n(C)＝0.1mol，n(Fe)∶n(C)＝3∶1，X的化學(xué)式可以表示為Fe3C，B錯(cuò)誤；溶液甲加熱、蒸發(fā)、灼燒過(guò)程中，F(xiàn)e2＋會(huì)被空氣氧化為Fe3＋，最后得到的固體也是Fe2O3，C正確；濃硝酸和鐵碳化合物反應(yīng)，碳元素被氧化成CO2，氮元素被還原為NO2，D正確。11．根據(jù)框圖分析，下列說(shuō)法不正確的是()A．我國(guó)是世界上最早使用反應(yīng)②冶煉金屬M(fèi)的國(guó)家B．M2＋的氧化性比E2＋的氧化性強(qiáng)C．在反應(yīng)③中若不加稀硫酸，可能觀察到紅褐色沉淀D．在反應(yīng)①中稀硫酸既表現(xiàn)出氧化性又表現(xiàn)出酸性答案D解析反應(yīng)②為濕法煉銅，我國(guó)是世界上最早使用該方法冶煉金屬Cu的國(guó)家，A正確；Cu2＋的氧化性比Fe2＋的氧化性強(qiáng)，B正確；過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，與硫酸亞鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鐵離子，在中性溶液中鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀，③反應(yīng)中若不加稀硫酸可能看到紅褐色沉淀，C正確；反應(yīng)①發(fā)生的反應(yīng)是Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O，S元素的化合價(jià)不變，H2SO4只表現(xiàn)了酸性，D錯(cuò)誤。12．(2019·全國(guó)卷Ⅰ考試大綱調(diào)研卷(二))實(shí)驗(yàn)室用含有雜質(zhì)(FeO、Fe2O3)的廢CuO制備膽礬晶體，經(jīng)歷了下列過(guò)程(已知Fe3＋在pH＝5時(shí)沉淀完全)。其中分析錯(cuò)誤的是()A．步驟②發(fā)生的主要反應(yīng)為：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OB．步驟②可用氯水、硝酸等強(qiáng)氧化劑代替H2O2C．步驟③用CuCO3代替CuO也可調(diào)節(jié)溶液的pHD．步驟⑤的操作為：向漏斗中加入少量冷的蒸餾水至浸沒(méi)晶體，待水自然流下，重復(fù)操作2～3次答案B解析由實(shí)驗(yàn)流程可知，樣品與足量硫酸反應(yīng)，生成硫酸銅、硫酸鐵和硫酸亞鐵，加入過(guò)氧化氫，硫酸亞鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鐵，然后加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋水解而生成Fe(OH)3沉淀，得到硫酸銅溶液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到硫酸銅晶體，步驟②為亞鐵離子與過(guò)氧化氫的氧化還原反應(yīng)，離子反應(yīng)為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，A正確；步驟②用氯水、硝酸等強(qiáng)氧化劑代替H2O2，引入雜質(zhì)氯離子、硝酸根離子等，難以除去，B錯(cuò)誤；CuCO3和CuO都與溶液中H＋反應(yīng)，起到調(diào)節(jié)溶液pH的作用，并不引入新的雜質(zhì)，C正確；步驟⑤為洗滌操作，使用冷的蒸餾水可減少固體的溶解，D正確。二、非選擇題(共28分)13．(12分)工業(yè)上以黃銅礦(CuFeS2)為原料制備CuSO4·5H2O的主要流程如下：(1)下列裝置可用于吸收氣體X的是(填字母)。(2)熔渣Y的成分為Fe2O3和FeO，選用提供的試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證熔渣中含有FeO。寫(xiě)出有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與結(jié)論。提供的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、氯水。。(3)向粗銅中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸溶液制取硫酸銅時(shí)(雜質(zhì)不參加反應(yīng))，混酸中H2SO4與HNO3的最佳物質(zhì)的量之比為。答案(1)bd(2)取少量熔渣裝入試管中，加入適量稀硫酸溶解，向溶液中加入KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，可證明熔渣中含有FeO(3)3∶2解析(1)氣體X是SO2，SO2在堿性溶液中的溶解度較大，需要防倒吸，可用bd裝置吸收。(2)根據(jù)熔渣的成分，檢驗(yàn)熔渣中含有FeO的操作為取少量熔渣于試管中，加入適量稀硫酸溶解，向溶液中加入KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，可證明熔渣中含有FeO。不能用稀鹽酸溶解熔渣，因?yàn)镵MnO4可在酸性條件下將Cl－氧化為Cl2，溶液紫色褪去。(3)由離子方程式3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O知，混酸中H2SO4與HNO3的物質(zhì)的量之比為3∶2時(shí)，NOeq\o\al(－,3)全部轉(zhuǎn)化為NO，即混酸中H2SO4與HNO3的最佳物質(zhì)的量之比為3∶2。14．(16分)鐵及其化合物在日常生活中有廣泛應(yīng)用。(1)寫(xiě)出Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的化學(xué)方程式：。(2)綠礬(FeSO4·7H2O)是補(bǔ)血?jiǎng)┑脑?，易變質(zhì)。檢驗(yàn)綠礬是否變質(zhì)的試劑是。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)綠礬是否完全變質(zhì)：。(3)利用綠礬制備還原鐵粉的工業(yè)流程如下：干燥過(guò)程主要是為了脫去游離水和結(jié)晶水，過(guò)程中會(huì)有少量FeCO3·nH2O在空氣中被氧化為FeOOH，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)以羰基化合物為載體運(yùn)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理分離提純某納米級(jí)活性鐵粉(含有一些不反應(yīng)的雜質(zhì))，反應(yīng)裝置如下圖。Fe(s)＋5CO(g)