高考化学微专题小练习专练14铁铜及其化合物含答案

这是一份高考化学微专题小练习专练14铁铜及其化合物含答案，共9页。

A.钢是以铁为主的含碳合金
B.钢的含碳量越高，硬度和脆性越大
C.生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高
D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
2．[2020·全国卷Ⅲ]宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cu(OH)2·CuCO3]，青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3]。下列说法错误的是( )
A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度
B.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化
C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱
D.Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3
3．[2021·广东卷]部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A.a可与e反应生成b
B.b既可被氧化，也可被还原
C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
4．[2021·江苏卷]下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是( )
A.铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂
B.纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料
C.FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水
5．[2021·湖北卷]“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面，艺人用手边捂边揉搓铜器，铜表面逐渐变黑，银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是( )
A.铜的金属活动性大于银
B.通过揉搓可提供电解质溶液
C.银丝可长时间保持光亮
D.用铝丝代替银丝，铜也会变黑
6．[2022·黑龙江嫩江高中月考]铁是目前使用量最大的金属，下列有关铁及其化合物的说法正确的是( )
A.铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族，是一种重要的过渡元素
B.四氧化三铁是氧化铁和氧化亚铁组成的混合物
C.14 g铁粉和7 g硫粉混合后在高温下充分反应能生成21 g硫化亚铁
D.纯铁的抗腐蚀性较强，而生铁比较容易被腐蚀
7．[2022·陕西宝鸡陈仓区质检]青铜是我国较早使用的金属材料，下列与铜有关的说法正确的是( )
A.青铜的主要成分为铜、锌合金，博物馆中贵重青铜器常放在银质托盘上
B.铜的氧化物有CuO和Cu2O，它们在稀硫酸中反应原理相同
C.《本草纲目》中载有一药物，名“铜青”，铜青是铜器上的绿色物质，则铜青就是青铜
D.《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，是古代湿法炼铜的方法，胆矾可作为湿法炼铜的原料
8．[2022·天津滨海新区月考]下列有关实验的叙述正确的是( )
A.用图甲装置将氯化铁溶液直接蒸干得到氯化铁固体
B.利用图乙装置可制备Fe(OH)2
C.图丙微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色
D.利用图丁可收集氯化氢并进行尾气吸收
9．[2022·经典习题选萃]下列说法正确的是( )
①FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到浅绿色溶液；
②向红砖粉末中加入盐酸，充分振荡反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色，但不一定说明红砖中含有氧化铁；
③Fe2O3 eq \(――→,\s\up7(盐酸)) FeCl3(aq) eq \(――→,\s\up7(蒸发)) 无水FeCl3；
④制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可得到白色的氢氧化亚铁；
⑤向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 ml 1 ml·L－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含有Fe3＋。若用过量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，固体减少的质量为2.4 g；
⑥磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为
3Fe2＋＋NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) ＋4H＋===2Fe3＋＋NO↑＋3H2O；
⑦Fe(OH)3与HI溶液反应的离子方程式为
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O；
⑧Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3，但能通过化合反应制取Fe(OH)3；
⑨赤铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe3O4为红棕色晶体；
⑩如图所示装置能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀。
A.①④⑦ B．⑤⑧
C.②③⑩ D．⑤⑥⑨
10．向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0 ml·L－1的NaOH溶液1.0 L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2 g，下列有关说法不正确的是( )
A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1
B.硝酸的物质的量浓度为2.4 ml·L－1
C.产生的NO在标准状况下的体积为6.72 L
D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 ml
11．[情境创新]从废水中回收硫酸亚铁固体和铜的流程如下：
下列说法正确的是( )
A.金属X为Zn
B.溶液Y为稀盐酸
C.硫酸亚铁可用作食品的抗氧化剂
D.无水硫酸铜常用于检验水或作干燥剂
12．[2022·长春实验中学高三开学考试]向18.4 g铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液，合金完全溶解，同时生成NO2、NO混合气体，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，生成30.3 g沉淀。另取等质量的合金，使其与一定量的氯气恰好完全反应，则氯气的体积在标准状况下为( )
L B．6.72 L
L D．无法计算
13．[2022·陕西汉中一模]由下列实验操作和现象得出的结论不正确的是( )
专练14 铁、铜及其化合物
1．C 钢是以铁为主的含碳合金，A说法正确；钢的含碳量越高，硬度和脆性越大，B说法正确；合金的熔点比其组分的熔点低，生铁含碳量(2%～4.3%)大于熟铁的含碳量(约0.1%)，故生铁熔点比熟铁低，C说法错误；赤铁矿的主要成分是Fe2O3，D说法正确。
2．C 孔雀石又称铜绿，主要成分是Cu(OH)2·CuCO3，也可写成Cu2(OH)2CO3，不稳定，受热易分解，产物为氧化铜、二氧化碳和水，且对湿度比较敏感，可溶于盐酸、硫酸等酸并且在氨水中会发生配位反应，故A正确，C错误；依据题干信息《千里江山图》历经千年色彩依然，说明孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化，故B正确；Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数约为57.7%，Cu(OH)2·2CuCO3中铜的质量分数约为55.5%，故D正确。
3．C 由题图可知，a为Fe，b中含有Fe2＋，c为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，e中含有Fe3＋。Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，a可与e反应生成b，A推断合理；Fe2＋既可以被氧化为Fe3＋，也可以被还原为Fe，B推断合理；可将饱和的Fe3＋溶液加入沸水中制得Fe(OH)3胶体，而不是浓碱液中，C推断不合理；可存在Fe2＋ eq \(――→,\s\up7(OH－)) Fe(OH)2 eq \(――→,\s\up7(O2)) Fe(OH)3 eq \(――→,\s\up7(H＋)) Fe3＋ eq \(――→,\s\up7(Fe)) Fe2＋的循环转化关系，D推断合理。
4．B 纳米Fe3O4具有磁性，因此可用作铁磁性材料，B错误。
5．D “乌铜走银”工艺的化学原理为Cu­Ag原电池反应，负极Cu失电子氧化为CuO，正极Ag2S得电子还原为Ag。根据金属活动性顺序可知铜的金属活动性大于银，A项正确；通过揉搓，手上的汗液可形成电解质溶液，B项正确；硫化银还原为不活泼的银单质，可长时间保持光亮，C项正确；铝的金属活动性大于铜，氧化铝不能被还原为金属铝，故用铝丝代替银丝，铜不会变黑，D项错误。
6．D 铁位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，A错误；四氧化三铁是纯净物，B错误；14 g铁的物质的量为 eq \f(14 g,56 g·ml－1) ＝0.25 ml，7 g硫粉的物质的量为 eq \f(7,32) ml<0.25 ml，二者反应的化学方程式为Fe＋S eq \(=====,\s\up7(高温)) FeS，铁粉过量，生成硫化亚铁的质量小于21 g，C错误；纯铁中无其他元素，只能发生化学腐蚀，而生铁中含碳，能构成原电池，发生电化学腐蚀，故生铁比纯铁抗腐蚀性差，D正确。
7．D 青铜的主要成分为铜、锡合金，将青铜器放在银质托盘上，青铜器容易生成铜绿，A错误；Cu2O在稀硫酸中发生歧化反应：Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O，化合价发生变化，CuO在稀硫酸中发生复分解反应，化合价无变化，故原理不同，B错误；铜青是碱式碳酸铜，和青铜不是一种物质，C错误；湿法炼铜利用单质铁在铜盐溶液中置换出铜，故胆矾可用作原料，D正确。
8．B FeCl3溶液中，Fe3＋会发生水解反应：FeCl3＋3H2O⇌Fe(OH)3＋3HCl，加热蒸发，HCl挥发，使平衡不断向右移动，加热还会使Fe(OH)3分解生成Fe2O3，无法得到氯化铁固体，要得到氯化铁固体需要在干燥的氯化氢气流中加热蒸发，A项错误；稀硫酸与铁粉反应生成氢气，可排出装置中的氧气，盛有NaOH溶液的胶头滴管伸入FeSO4溶液中可隔绝空气，制得的Fe(OH)2可以较长时间稳定存在，B项正确；稀硝酸与Cu反应生成NO，无色的NO进入广口瓶中，被空气中的氧气氧化为红棕色的NO2，C项错误；氯化氢的密度比空气的大，应该用向上排空气法收集，导管应长进短出，D项错误。
9．B ①FeO可以被稀HNO3氧化生成Fe3＋，溶液的颜色由浅绿色转变成棕黄色，故①错误；②样品中加入盐酸后，取上层清液，然后加入KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe3＋，即红砖中含有氧化铁，故②错误；③由FeCl3溶液得到无水FeCl3，需要在干燥的氯化氢气流中加热，防止Fe3＋水解，若直接蒸发最终生成Fe2O3，故③错误；④氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化成氢氧化铁，白色沉淀最终转变为红褐色沉淀，故④错误；⑤向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入盐酸发生的反应为：Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，用过量的CO在高温下还原相同质量的混合物，固体减少的质量应是混合物中氧元素的质量，根据反应方程式，混合物中氧元素全部与盐酸中的氢元素结合转化成水，混合物中氧的质量为 eq \f(0.3 L×1 ml·L－1,2) ×16 g·ml－1＝2.4 g，即固体减少的质量为2.4 g，故⑤正确；⑥磁性氧化铁是Fe3O4，属于氧化物，书写离子反应方程式时，不能拆写成离子形式，故⑥错误；⑦Fe3＋氧化性强于I2，因此Fe3＋会把I－氧化成I2，故⑦错误；⑧Fe2O3是难溶于水的氧化物，不与水反应生成Fe(OH)3，但可以通过化合反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3制取Fe(OH)3，故⑧正确；⑨赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe3O4的颜色为黑色，故⑨错误；⑩Fe(OH)2溶液被氧气氧化成Fe(OH)3，此装置没有做防止氧气进入装置的防护，因此此装置不能长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，故⑩错误，故正确序号为⑤⑧。综上所述，本题正确答案为B。
10．C 在所得溶液中加入NaOH溶液后，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3，n(NaNO3)＝n(NaOH)＝1.0 ml·L－1×1.0 L＝1 ml，沉淀为Cu(OH)2，质量为39.2 g，物质的量为 eq \f(39.2 g,98 g·ml－1) ＝0.4 ml，根据铜元素守恒有n(Cu)＋2n(Cu2O)＝n[Cu(OH)2]，所以反应后的溶液中n[Cu(NO3)2]＝n[Cu(OH)2]＝0.4 ml。
设Cu和Cu2O的物质的量分别为x ml、y ml，根据二者质量有64x＋144y＝27.2，根据铜元素守恒有x＋2y＝0.4，联立方程解得x＝0.2，y＝0.1，由上述分析可知，n(Cu)∶n(Cu2O)＝0.2 ml∶0.1 ml＝2∶1，故A正确；根据N元素守恒可知n(HNO3)＝n(NO)＋n(NaNO3)＝0.2 ml＋1.0 ml·L－1×1.0 L＝1.2 ml，所以原硝酸溶液的浓度为： eq \f(1.2 ml,0.5 L) ＝2.4 ml·L－1，B正确；根据电子转移守恒可知：3n(NO)＝2n(Cu)＋2n(Cu2O)，所以3n(NO)＝2×0.2 ml＋2×0.1 ml，解得n(NO)＝0.2 ml，所以标准状况下NO的体积为0.2 ml×22.4 L·ml－1＝4.48 L，C错误；反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜和剩余的硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中剩余的n(HNO3)＋2n[Cu(NO3)2]＝n(NaNO3)，所以剩余的n(HNO3)＝n(NaNO3)－2n[Cu(NO3)2]＝1 ml－2×0.4 ml＝0.2 ml，故D正确。
11．C 金属X可置换出铜，为了不引入新的杂质，故X为铁粉，A项错误；不纯的铜中含有过量的铁粉，要除去铁粉，并得到FeSO4，则Y为稀硫酸，B项错误；硫酸亚铁具有还原性，可用作食品的抗氧化剂，C项正确；无水硫酸铜常用于检验水，但不作干燥剂，D项错误。
12．C 向18.4 g铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液，合金完全溶解，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，生成30.3 g沉淀，则消耗OH－的质量为30.3 g－18.4 g＝11.9 g，其物质的量为 eq \f(11.9 g,17 g·ml－1) ＝0.7 ml，稀硝酸与铁和铜反应转移电子的物质的量与消耗OH－的物质的量相等，即为0.7 ml。氯气与等质量合金反应生成FeCl3、CuCl2，转移的电子数也为0.7 ml，1 ml Cl2～2e－，则反应消耗氯气的物质的量为 eq \f(0.7 ml,2) ＝0.35 ml，标准状况下的体积为0.35 ml×22.4 L·ml－1＝7.84 L，故选C项。
13．C C2O3和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，C元素的化合价降低，C2O3作氧化剂，Cl2是氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，氧化性：C2O3>Cl2，A正确；白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，构成原电池，Zn比Fe更活泼，Zn为负极，发生氧化反应，Fe为正极被保护，B正确；常温下铁遇浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，不是不反应，C错误；KI过量，由充分反应后现象可知溶液中还存在铁离子，则KI与FeCl3的反应具有可逆性，D正确。选项
实验操作
实验现象
结论
A
向C2O3中滴加浓盐酸
产生黄绿色气体
氧化性：C2O3>Cl2
B
白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，一段时间后滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液
无明显现象
锌对铁依然具有保护作用
C
将铁片投入浓硫酸中
无明显变化
常温下铁不与浓硫酸反应
D
将10 mL 2 ml·L－1的KI溶液与1 mL 1 ml·L－1的FeCl3溶液混合，充分反应后滴加KSCN溶液
溶液颜色变红
KI与FeCl3的反应具有可逆性