通用版2022届高三化学一轮复习强化训练铁铜及其化合物3含解析

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铁、铜及其化合物1.下表各组物质中，可以实现 (每步只发生一个反应)所示转化的是(   )选项XYZMAFeHClBCCOCNaOHDA.A B.B C.C D.D1.答案：B解析：不能与HCl反应，A错误;C在氧气中燃烧。当氧气不足时生成CO, CO可以和氧气继续反应生成,B正确；不能与NaOH反应，C错误; 溶于水，形成的是弱酸, 不能与反应，D错误。2.向盛有2mL溶液的试管中加入少量铁粉，如图进行实验。下列分析错误的是（   ）A.操作①为振荡B.步骤I中的离子方程式为C.若步骤II溶液变红色，说明能用KSCN检验D.步骤Ⅲ中被氧化为2.答案：C解析：加入铁粉并充分振荡使反应更充分.A正确;铁粉将还原为, B正确。含的溶液遇KSCN变红，与KSCN不反应，无明显现象，若步骤Ⅱ中溶液变红说明溶液中存在,C错误;氯水可将氧化为, D正确。3、 某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为 、 、 ,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁( ),设计了如下流程: 下列说法不正确的是(   ) A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉
B.固体1中一定有 ,控制pH是为了使 转化为 进入固体2
C.从溶液2得到 产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解
D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到 3、 解析： A项,选用 不引入杂质,加入铁粉的目的是和足量的酸及生成的 反应,正确;B项, 不溶于硫酸,所以固体1中一定有 ,控制pH是为了除去 中的 ,正确;C项, 易被氧化, 易分解,正确;D项,由于溶液1中铁以 形式存在,所以加入NaOH至过量生成 ,最终只能得到 ,错误。 4.Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是（  ）A.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C.三者对应的氧化物均为碱性氧化物D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al4.答案：A解析：A.因为AlCl3、FeCl3、CuCl2的溶液加热时都水解生成沉淀和HCl气体，HCl挥发，所以得到的是各自的沉淀物.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法，故A正确；B. Fe还可以形成复杂的氢氧化物，Cu可以形成碱式碳酸铜等，故B错误;C.铝对应的氧化物Al2O3是两性氧化物，故C错误；D.根据电解原理，阴极上离子的放电顺序是:Cu2+>H+>Fe2+>Al3+，Fe2+和Al3+不放电.Fe3+得电子成为Fe2+,不会析出Fe，所以Fe和 Al不可以，因为它们比H活泼，只有Cu可以，故D错误。故选A。5.《新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物844 种，其中有关于“青矾”的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃…烧之赤色…”据此推测，“青矾”的主要成分为(   )A. B. C. D.5.答案：B6、 下列有关金属及其化合物的应用不合理的是(   ) A.将废铁屑加入 溶液中,可用于除去工业废气中的
B.铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业
C.盐碱地(含较多 等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良
D.无水 呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水 6、 解析： A项, 可与氯气反应,产物 与Fe反应生成 ,继续与 反应,此方法可用于除去工业废气中的氯气,合理;B项,铝中添加适量锂制成合金,能降低金属的密度,提高强度,可用于航空工业,合理;C项,碳酸钠与熟石灰反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以不能用熟石灰对土壤进行改良,不合理;D项,氯化钴吸水后会变为粉红色,所以可用于判断变色硅胶是否吸水,合理。 7.国际计量大会第26次会议新修订阿伏加德罗常数（=6.02214076×1023 mol-1）并于2019年5月20日正式生效。下列有关1 L 0.1 mol·L-1 溶液的说法错误是（   ）A.该溶液中的数目小于0.1B.该溶液中，C.常温下，该溶液的pH<7D.常用溶液检验该溶液中的7.答案：B解析：亚铁离子在溶液中会部分水解，故A正确；根据N原子守恒，故B错误；在该溶液中都会水解，溶液呈酸性，故C正确；铁氰化钾溶液遇亚铁离子生成蓝色沉淀，故D正确。8.用溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是(   )A.若无固体剩余，则溶液中一定有  B.若有固体存在，则溶液中一定有
C.若溶液中有，则一定没有固体析出 D.若溶液中有，则一定有Cu析出8.答案：B解析：A项，加入铁粉首先发生反应：，若溶液中与铁粉恰好反应，则无固体剩余，溶液中没有，错误；B项，溶液中依次发生反应：、，由此可知若有固体，则溶液中一定含有，正确；C项，当部分析出时，溶液中含有，容器中也存在固体，错误；D项，若加入铁粉质量少，只发生反应：，则溶液中有，但没有铜析出，错误。9、 磷酸亚铁锂( )电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下: 下列叙述错误的是(   ) A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C.“沉淀”反应的金属离子为
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 9、 解析： A项,废旧电池合理处理可以减少对环境的污染,同时可以回收有用金属,正确;B项,根据流程图可知,从正极片可以回收金属Al、Fe、Li,正确;C项,在含Li、P、Fe等元素的滤液中加入碱液产生 沉淀,从而与含Li元素的溶液分开,正确;D项, 微溶于水, 可溶,故不能用 代替 ,错误。 10.以海绵铜（成分为CuO、Cu)为原料制备氯化亚铜（CuCl)的一种工艺流程如下。已知:2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)  = -112.6 kJ • mol-1下列有关说法错误的是（   ）A.“溶解”过程中溶解3 mol Cu的同时生成2 mol NOB.“吸收”过程中，通过降低温度、增大压强、增大c( O2)的方式，能提高反应2NO( g) + O2 (g) 2NO2 (g)中 NO的平衡转化率C. “电解”过程的目的将HNO2转化为HNO3，其阳极的电极反应式为:+2 e-+H2O=2H++ D.“沉淀”过程中加入适量Na2CO3能促进生成CuCl反应的进行10.答案：C解析：“溶解”过程中Cu发生的反应为3Cu +2HNO3 + 3H2SO4=3CuSO4 +2NO +4H2O,溶解3 mol Cu 的同时生成 2 mol NO，A正确；反应 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)              =-112.6 kJ • mol-1为放热反应和气体分子数减小的反应,通过降低温度、增大压强、增大c(O2)的方式，能提高NO的平衡转化率,B正确；电解过程中HNO2在阳极转化为HNO3，阳极的电极反应式为 HNO2-2e- +H2O=3H+ + ,C错误；“沉淀”过程中发生的反应为 2Cu2+ + SO2 + 2Cl- + 2H2 O =2CuCl + +4H + ,当加入适量NaCO3时消耗H +，使c ( H + )减小，有利于生成CuCl反应的进行，D正确。11.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中.取200该混合酸,则能溶解铜的最大质量为(  )A.12.8
B.19.2
C.32.0
D.38.411.答案：B解析：反应的离子方程式为：3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，要使溶解铜的质量最大，则氢离子和硝酸根浓度满足化学计量数4:1，硝酸全部起氧化剂作用，设硫酸浓度为x,则硝酸浓度为：2.5mol/L−x,溶液中氢离子浓度共：2x+(2.5mol/L−x)，则，解得：x=1.5mol/L，则硝酸浓度为：2.5mol/L−x=1mol/L，硝酸得物质的量为：0.2L×1mol/L=0.2mol，3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O3×64g      2mol m           0.2mol则能溶解铜的最大质量为：，故选B.12、 某研究小组利用如图装置探究温度对 CO 还原 的影响 ( 固定装置略 ) 。（1）. 的分解产物为       。
(2). 装置 C 的作用是       , 处理尾气的方法为      。
(3). 将研究小组分为两组 , 按如图装置进行对比实验 , 甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置 D 加热 , 反应产物均为黑色粉末 ( 纯净物 ) 。两组分别用产物进行以下实验 : 步骤 操作甲组现象 乙组现象 1取黑色粉末加入稀盐酸溶解,无气泡溶解,有气泡2取步骤1中溶液,滴加溶液蓝色沉淀蓝色沉淀3取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液变红无现象4向步骤3溶液中滴加新制氯水红色褪去先变红,后褪色①乙组得到的黑色粉末是        。②甲组步骤 1 中反应的离子方程式为          。③乙组步骤 4 中 , 溶液变红的原因为       ; 溶液褪色可能的原因及其验证方法为      。④从实验安全考虑 , 如图装置还可采取的改进措施是       。 12、 解析： (1).加热 的方程式为 。
(2). 与Zn作用生成CO,C装置中NaOH的作用是将 除去,实验中的尾气为CO,可采用点燃法除去。
(3).①从乙组的实验现象分析,黑色固体与酸作用,有气体产生,生成 ,但无 ,故此黑色固体为Fe。②从甲组的实验现象分析,固体溶解后既有 又有 ,因固体为纯净物,所以应为 。④B中加热,C中盛有液体,则在B、C之间应加一个防倒吸的装置。 13.某校化学实验课上，老师要求学生用硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液制备Cu(OH)2，为了缩短实验时间，老师让学生将反应容器放在沸水浴中进行反应，结果出现了如下两种不同的实验现象: 操作现象实验一向NaOH溶液中滴加CuSO4溶液黑色沉淀实验二向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液蓝色沉淀（1）甲同学认为实验一中产生的黑色沉淀是        （填化学式），理由是                .（2）为验证推测结果是否正确，甲同学将黑色沉淀过滤、洗涤、干燥后称得质量为ag，并按照下图所示装置进行实验，实验前后称得干燥管E的质量分别为cg和dg。为确保实验的准确性，甲同学认为应在装置A反应一段时间后再接上装置E，点燃D中的酒精灯，其理由是                       . 乙同学认为甲同学的装置仍有不足，应在E的末端连接一个气囊，气囊的作用有两个：                   。甲同学改进实验装置后完成实验，若a、c、d满足关系式：                 ，则证明甲同学对黑色沉淀的推测是正确的。（3）丙同学认为实验二中的蓝色沉淀应为Cu（OH）2，丁同学立即提出反对意见，认为该蓝色沉淀一定不是Cu（OH）2。为确认实验二中蓝色沉淀的成分，丁同学从实验时药品的加入顺序考虑，可能是反应物的用量不同导致产物的不同，并上网查阅资料知，当NaOH溶液少量时会生成碱式硫酸铜[Cu2（OH）2SO4]，反应的离子方程式为                             .（4）进一步查阅资料可知碱式硫酸铜为蓝色物质，难溶于水、可溶于酸。请你设计实验，验证实验二中生成的蓝色沉淀含有:                             .13.答案：（1）CuO；生成的Cu（OH）2沉淀受热分解成黑色的CuO（2）装置中存在二氧化碳和水蒸气，也会被碱石灰吸收，对实验产生影响（或排尽装置内空气，防止其对实验产生影响）;防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置E；收集多余的H2 ；9a=40（d-c）（合理即可）（3）2Cu2++2OH-+== Cu2（OH）2SO4 ↓（4）将蓝色沉淀过滤、洗涤后溶于过量稀盐酸（或稀硝酸）中，待沉淀溶解后加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则含有（合理即可）解析：（1）黑色物质只能是氢氧化铜分解生成的氧化铜。（2）由于装置中的空气中含有水分和二氧化碳，会对实验产生干扰，所以必须预先除去。在E的末端连接一个气囊的作用有两个：防止空气中的CO2和H2O（g）进入装置E，并收集多余的H2。甲同学认为黑色沉淀是氧化铜，则根据氢气与氧化铜反应方程式有：      80         18      ag       (d-c)g列比例式，解得9a=40（d-c）。（3）当NaOH溶液少量时会生成碱式硫酸钢[Cu2（OH）2SO4]，反应的离子方程式为2Cu2++2OH-+== Cu2（OH）2SO4 ↓。（4）使蓝色沉淀溶于稀盐酸或稀硝酸，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，说明蓝色沉淀中含有。注意不能使用硫酸。14.用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐()已成为环境修复研究的热点之一。(1)Fe还原水体中的反应原理如图所示。①作负极的物质是____________。②正极的电极反应式是____________。（2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定的去除率和pH，结果如下:初始pHpH=2.5pH=4.5的去除率接近100%<50%24小时pH接近中性接近中性铁的最终物质形态pH=4.5时，的去除率低。其原因是_______________。(3)实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的可以明显提高的去除率。对的作用提出两种假设：I. 直接还原；II. 破坏FeO(OH)氧化层。①做对比实验，结果如图所示。可得到的结论是________________。②同位素示踪法证实能与FeO(OH)反应生成。结合该反应的离子方程式，解释加入提高去除率的原因：_________________。(4)其他条件与(2)相同，经1小时测定的去除率和pH，结果如下：初始pHpH=2.5pH=4.5的去除率约10%约3%1小时pH接近中性接近中性与(2)中数据对比，解释(2)中初始pH不同时， 去除率和铁的最终物质形态不同的原因：__________。14.答案：(1) ①Fe； ②
(2)FeO(OH)不导电，阻碍电子转移(3)①本实验条件下，不能直接还原；在Fe和共同作用下能提高的去除率； ②，将不导电的FeO(OH)转化为可导电的，利于电子转移
(4)初始pH低时，产生的充足；初始pH高时，产生的不足解析：(1) ①由图象可知在脱除过程中形成原电池，铁作负极失去电子。②由图象可知，正极发生的反应是得电子生成，所以可得电极方程式为。
(2)从图象可知，当溶液的pH=4.5时，铁的最终形态中FeO(OH)含量较多，形成一层膜，而FeO(OH)不导电，降低了硝酸根离子的去除率。
(3) ①由图象可知，只有时，对硝酸根离子几乎没有脱除作用，当铁与同时存在时，脱除效果增强。②根据同位素示踪法证实可得到化学方程式为，使不导电的FeO(OH)转化为导电的，利于电子转移，提高硝酸根离子的去除率。
(4)经1小时，溶液都接近中性，初始pH低的大，产生的的量充足，与FeO(OH)反应生成导电的，利于电子转移，提高去除率，反之，初始pH高的小，产生的的量不足，导致去除率低。15.某小组在验证反应“”的实验中检测到，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。(1)检验产物①取出少量黑色固体，洗涤后，_____________（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。②取上层清液，滴加溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有___________。(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有，乙认为铁粉过量时不可能有，乙依据的原理是______________（用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验：①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：序号取样时间/min现象i3产生大量白色沉淀；溶液呈红色ii30产生白色沉淀，较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深iii120产生白色沉淀，较30 min 时量少；溶液红色较30 min 时变浅（资料：与生成白色沉淀AgSCN）②对产生的原因作出如下假设：假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生；假设b：空气中存在，由于_____________（用离子方程式表示），可产生；假设c：酸性溶液中的具有氧化性，可产生；假设d：根据____________现象，判断溶液中存在，可产生。③下述实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。实验Ⅰ：向硝酸酸化的______________溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。实验Ⅱ：装置如图。其中甲溶液是_____________，操作及现象是______________。（3）根据实验现象，结合方程式推测实验i~iii中浓度变化的原因：_______________。15.答案：（1）①加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀；（2）；②；加入KSCN溶液后产生白色沉淀；③0.05 ；溶液；分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深（3）溶液中存在反应：①，②，③。反应开始时大，以反应①、②为主，增大。约30 min后，小，以反应③为主，减小解析： （1）①根据题意得，向硝酸酸化0.05硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，则反应后的黑色固体中一定含有过量铁，同时含有银，向固体中加硝酸，加热使固体溶解，再加稀盐酸，若有白色沉淀产生，则说明固体中含有Ag。②是检验的试剂，所以产生蓝色沉淀说明溶液中含有。（2）过量铁粉与不能共存，离子方程式为。②空气中存在，氧化的反应方程式为；根据资料，与生成白色沉淀AgSCN，所以根据加入KSCN溶液后产生白色沉淀，判断溶液中含有，可能氧化生成。③实验Ⅰ证明假设abe错误，就是在没有时进行实验比较，其他条件不能变化，可以选用等浓度的溶液；实验Ⅱ的原电池实验想要证明的是假设d的反应能够实现，为了控制变量，甲溶液应该为溶液。