浙江省2020版高考化学专题三第二单元铁、铜的获取及应用教师备用题库.docx

第二单元 铁、铜的获取及应用教师备用题库1.向含a mol NH4Fe(SO4)2和a mol NH4HSO4的溶液中逐滴加入含b mol Ba(OH)2的溶液,下列说法正确的是()A.NH4Fe(SO4)2是复盐,属于一种特殊的混合物B.当b0.5a时,发生的离子反应为Ba2+SO42-+2H+2OH-BaSO4+2H2OC.当0.5ab2a时,可能发生的离子反应为2H+Fe3+2Ba2+2SO42-+5OH-2BaSO4+Fe(OH)3+2H2OD.当2ab3a时,可能发生的离子反应为NH4+Fe3+H+3SO42-+3Ba2+5OH-3BaSO4+Fe(OH)3+NH3H2O答案BNH4Fe(SO4)2是复盐,属于纯净物,A错误;当b0.5a时OH-只与H+反应,发生的离子反应为Ba2+SO42-+2H+2OH-BaSO4+2H2O,B正确;当0.5ab2a时,NH4+不参与反应,反应方程式中Ba2+和OH-应该满足12,C错误;当2ab3a时,NH4+少量或恰好完全反应,离子方程式中Ba2+和OH-应该满足12,D错误。2.向含a mol FeCl3的溶液中加入含b mol Fe和b mol Cu的混合粉末,充分反应(忽略离子的水解),下列说法中,不正确的是()A.当a2b时,发生的离子反应为2Fe3+Fe3Fe2+B.当2ba4b时,反应中转移电子的物质的量n(e-)为2b moln(e-)4b molC.当2a=5b时,发生的总离子反应为10Fe3+4Fe+Cu14Fe2+Cu2+D.当2ba铜,铁离子首先氧化金属铁,当a2b时,铁离子不足,发生的离子反应为2Fe3+Fe3Fe2+,A正确;当2ba4b时,铁离子全部参与反应,因此反应中转移电子的物质的量n(e-)为a mol,即为2b moln(e-)4b mol,B正确;当2a=5b时,铁全部反应,铜部分反应,发生的总离子反应为10Fe3+4Fe+Cu14Fe2+Cu2+,C正确;当2ba4b时,铁全部反应,铜部分反应,与铁反应的铁离子是2b mol,则与铜反应的铁离子的物质的量为(a-2b) mol,所以生成铜离子的物质的量为(0.5a-b) mol,因此反应后的溶液中n(Fe2+)n(Cu2+)=2(a+b)(a-2b),D错误。3.某矿石X主要含CuO和Cu2(OH)2CO3,以及少量Fe2O3、FeO和SiO2。按如下流程可制得Cu3N和Fe2O3。下列说法不正确的是()A.每生成1 mol Cu3N,转移6 mol电子B.滤液G可以并入滤液E加以利用C.加入NH4HCO3溶液,需控制温度,以抑制NH4HCO3分解D.由FeCO3转化为Fe2O3的操作包括洗涤、干燥、空气中煅烧答案A矿石X中的SiO2不溶于酸,酸浸后过滤,滤渣A为SiO2,滤液B中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+,加物质C过滤,滤渣D最终转化为Cu3N,滤液E最终转化为Fe2O3,所以滤液E中含有Fe2+,滤渣D为Cu和多余的Fe,物质C为铁粉,滤渣D加酸溶解,过滤,滤液G为含Fe2+的溶液,滤渣F为Cu;滤液E中含有Fe2+,Fe2+与NH4HCO3反应生成FeCO3,FeCO3在空气中煅烧得到Fe2O3。A项,Cu转化为Cu3N,则每生成1 mol Cu3N,转移3 mol电子,故A错误;由分析可知,滤液G为含Fe2+的溶液,滤液E中也含有Fe2+,所以滤液G可以并入滤液E加以利用,故B正确;温度太高,会促进NH4HCO3分解,所以需控制温度以抑制NH4HCO3分解,故C正确;通过过滤把FeCO3从溶液中分离出来,需要洗涤、干燥,然后在空气中煅烧得到Fe2O3,故D正确。4.某化学兴趣小组对氧化铁和铜的混合物进行如下实验:(1)试剂X是淀粉水解的最终产物,写出加热反应后的实验现象1:。(2)写出反应a的化学方程式:。 (3)写出检验溶液B中阳离子的实验步骤、现象及结论: 。答案(1)产生砖红色沉淀(2)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O (3)取溶液B少量于试管中,先加入KSCN溶液不显血红色,再通入Cl2或滴加新制的氯水,溶液变红,证明溶液B中含有Fe2+解析Fe2O3和Cu的混合物中加足量稀硫酸,发生如下反应:Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O,Cu+Fe2(SO4)3 CuSO4+2FeSO4。固体A是Cu,故溶液A中一定含CuSO4和FeSO4,不含Fe2(SO4)3。溶液A中加入过量铁粉,发生反应:Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,Fe+H2SO4 FeSO4+H2,故溶液B为FeSO4溶液。(1)淀粉水解的最终产物为葡萄糖,溶液C中含有CuSO4,加入过量NaOH溶液后生成Cu(OH)2,与葡萄糖共热,有砖红色的Cu2O沉淀生成。(2)固体A是Cu,与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O。(3)溶液B中的阳离子是Fe2+。5.有一种埋在地下的矿物X(仅含四种元素),挖出后在空气中容易发黄,现探究其组成和性质,设计并完成如下实验:请回答:(1)X的化学式为,挖出后在空气中容易发黄的原因。(2)写出溶液A分两等份,一份滴加KSCN溶液无明显现象,滴加双氧水后溶液呈血红色的两个离子方程式:,。答案(1)Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2FeCO3Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+(2)2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2OFe3+3SCN-Fe(SCN)3解析(1)矿物X分解生成的水的质量为1.8 g,物质的量是0.1 mol;由图中信息可知,无色无味气体是CO2,物质的量是0.1 mol;黑色固体用稀硫酸溶解后得到的溶液A分为两等份,滴加KSCN溶液没有明显现象,然后滴加双氧水变为血红色,则溶液A中含有亚铁离子;另一份加入足量的氢氧化钠溶液得到沉淀,经过滤、洗涤并在空气中充分灼烧后得到8.0 g固体,该固体是氧化铁,物质的量是0.05 mol,其中铁元素的物质的量是0.1 mol,则黑色固体中亚铁离子的物质的量是0.2 mol,所以氧化亚铁的物质的量为0.2 mol,n(O)=20.6 g-(0.1 mol12 g/mol+0.2 mol56 g/mol+0.2 mol1 g/mol)16 g/mol=0.5 mol,X中相当于含有0.1 mol氢氧化亚铁和0.1 mol碳酸亚铁,所以X的化学式为Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2FeCO3;X挖出后在空气中容易发黄的原因是Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+。(2)滴加双氧水后的两个离子方程式分别是2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O、Fe3+3SCN-Fe(SCN)3。6.某废液中含有金属离子Fe3+、Cu2+、Ag+,某研究小组设计的处理方案如下(所加试剂均稍过量):请回答:(1)沉淀1的成分是(用元素符号表示),沉淀2的化学式为。(2)步骤发生反应的离子方程式为。答案(1)Ag、Cu、FeFe(OH)3(2)2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O解析(1)废液中含有金属离子Fe3+、Cu2+、Ag+,加入过量铁屑,发生的反应为Fe+2Ag+Fe2+2Ag、Fe+2Fe3+3Fe2+、Fe+Cu2+Fe2+Cu,所以沉