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1、铁、铜及其化合物的性质一、选择题7、把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，反应又没有气体放出的是（ ）A硝酸钠溶液 B硫酸铜溶液 C稀硫酸 D氯化铁溶液【答案】D【解析】A、硝酸钠和铁不反应，A错误；B、铁和硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，溶液质量减少，B错误；C、硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，C错误；D、氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，溶液质量增加，D正确，答案选D。8、下列有关铁的化合物的说法中，错误的是（ ）AFeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3B由图示操作可制取Fe(OH)2CFe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得DFe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生
2、丁达尔现象【答案】A【解析】A、FeO很易被空气氧化，氧化产物是四氧化三铁，A错误；B、煤油可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，则能减少与氧气接触，B正确；C、铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4，可通过4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，化合反应制取，C正确；D、Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔现象，D正确；答案选A。9、在硫酸铁溶液中，加入a g铜完全溶解后再加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且ac，则下列说法中正确的是（ ）A残余固体可能为铁和铜的混合物B最后得到的溶液可能含有Fe3+C残余固体是铁，溶液中一定不含Cu2+D残余固体全部是铜【答案】
3、D【解析】加入的a克铜粉由于发生了如下的反应2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+而全部溶解，如果这部分铜在加入b克铁粉后被全部还原出来，则c应与a相等；现题给条件中已知ac，这说明加入的a克铜没有全部被还原，溶液中还有Cu2+，同时也说明加入的铁粉不足(否则a克铜将会被全部还原出来)，加入的铁被氧化成Fe2+；而Fe3+由于不能与单质铜共存，说明在溶液中已经不再存在；综上所述，说明c克滤渣是铜，滤液中还存在Cu2+、Fe2+、H+这三种阳离子。答案选D。10、在实验室进行下列有关物质的制备流程中,理论上正确、操作上可行且经济上合理的是( )A. B. 溶液溶液C.溶液溶液D.溶液答案：C解析：
4、解题的关键是:准确判断在实验室进行的物质的制备过程中,要理论上正确、操作上可行且经济上合理。A项中实验室里用在空气中点燃单质碳来制备的方法,在操作上是不可行的;B项中用硝酸银溶液与铜反应来制备是不经济的;D项中用铁点燃制备氧化铁在理论上不正确、操作上不可行;只有C符合要求。故选C项。11、将金属铜、铁投入氯化铁溶液中充分反应,下列对反应情况设想的评价正确的是( )选项 反应情况设想 评价 A 当铁、铜均不剩余时,溶液中一定有 、,一定无正确,和、均可反应 B 当铁、铜均有剩余时,溶液中一定有 、,一定无正确,和均与反应,故溶液中有和无C 当铜有剩余,铁无剩余时,溶液中一定有,一定无正确,有剩余
5、,故溶液中无D 当铁有剩余,铜无剩余时,溶液中一定有、不正确,不可能有剩余而无剩余,因为与相比,优先与反应 A.A B.B C.C D.D.答案： D解析： A项,当铁、铜的量比较少时溶液中可能有存在;B项,当铁过量时,铜不与反应,溶液中不存在和;C项,铜有剩余则溶液中一定无,可能有;D项,铁比铜活泼,不可能有铁剩余而无铜剩余。本题选D。12、铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显变化，但加入某盐一段时间后，发现铜粉质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出，该盐可能是（ ）AFeCl3 BNa2CO3 CKNO3 DFeSO4【答案】C【解析】ACu、稀硫酸、FeCl3混合时，铜和FeC13发生氧化还
6、原反应，生成氯化亚铁和氯化铜，造成铜粉的质量减少，但没有气体，故A错误；BCu与稀硫酸不反应，加入Na2CO3时与酸反应生成二氧化碳气体，但Cu不溶解，故B错误；CCu、稀硫酸、KNO3混合时发生3Cu+8H+2=3Cu2+2NO+4H2O，则铜粉质量减轻，同时溶液逐渐变为蓝色，且有气体逸出，故C正确；DCu、稀硫酸、FeSO4混合时不反应，故D错误；故选C。13、将Cu放入0.1 molL1FeCl3溶液中，反应一段时间后取出Cu片，溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量浓度之比为43，则反应后溶液中Cu2+与Fe3+的物质的量之比为（ ） A32 B38 C43 D34【答案】B【解析】将Cu
7、片放入FeCl3溶液中，发生反应：Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+，假设溶液中n(Fe2+)=3 mol，则溶液中n(Fe3+)=4 mol，由离子方程式可知，n(Cu2+)=1/2n(Fe2+)=1/23 mol=1.5 mol，所以n(Cu2+)n(Fe3+)=1.5 mol4 mol=38，答案选B。二、非选择题14、CuSO4用途广泛，以Cu为原料制CuSO4有多种方法。(1)实验室可用Cu与浓硫酸反应制CuSO4。Cu与浓硫酸反应的化学方程式是_。该方法制CuSO4存在的不足是_(写出任意一条)。(2)实验小组采取如下方法制CuSO4。实验表明，Fe3+能加快生成CuSO4的反应
8、速率，加快原理可表述为：i2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+iiii的离子方程式是_。(3)用电解的方法制CuSO4，如图所示。与直流电源a 端相连的电极材料是_(填“铜片”或“石墨”)。将进口处较浓硫酸替换为Na2SO4溶液进行实验，发现得到的CuSO4溶液pH比替换前升高，结合化学用语解释pH升高的原因是_。【答案】(1) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O反应产生SO2，对环境有污染或氧化剂浓硫酸利用率不高(2)4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O(3)铜片 替换为Na2SO4后，阴极区发生反应2H+2e=H2，阴极区c(OH)c(H+)，OH也可
9、以通过阴离子交换膜运动到阳极区，导致CuSO4溶液pH升高【解析】(1)Cu与浓硫酸反应的化学方程式为Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + SO2+2H2O。该方法制CuSO4存在的不足有：反应中产生SO2，对环境有污染或氧化剂浓硫酸利用率不高。(2)根据反应流程，Fe3+为催化剂，因此Fe3+能加快生成CuSO4的反应速率，加快原理可表述为：i2Fe3+ + Cu =2Fe2+ + Cu2+；ii4Fe2+ + O2 + 4H+ =4Fe3+ + 2H2O。(3)用电解的方法制CuSO4，铜电极需要与直流电源正极相连，根据硫酸根离子的移动方向，a为直流电源正极，因此与直流电源a 端相连
10、的电极材料是铜片。替换为Na2SO4后，阴极区发生反应2H+2e=H2，阴极区c(OH)c (H+)，OH也可以通过阴离子交换膜运动到阳极区，导致CuSO4溶液pH升高，故答案为：替换为Na2SO4后，阴极区发生反应2H+2e=H2，阴极区c(OH)c(H+)，OH也可以通过阴离子交换膜运动到阳极区，导致CuSO4溶液pH升高。15、铁的$来&源：化合物有广泛用途，如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂，铁红(Fe2O3)可作为颜料。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2)制备碳酸亚铁的流程如下：(1)“酸溶”时加快反应速率的方法有_(写出一种)。(2)“还原”时
11、，FeS2与H2SO4不反应，Fe3+通过两个反应被还原，其中一个反应如下：FeS2+14Fe3+ +8H2O=15Fe2+2+16H+，则另一个反应的离子方程式为：_；FeS2还原后，检验Fe3+是否反应完全的方法是_。(3)“沉淀”时，需控制pH不宜过高，否则生成的FeCO3中可能混有_杂质；写出加入NH4HCO3生成“沉淀”的化学方程式：_；所得FeCO3需充分洗涤，检验沉淀已洗涤干净的方法是_。(4)FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，同时释放出CO2，则与FeCO3反应的物质为_(填化学式)。(5)FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3时，也会生成FeO。现煅
12、烧23.2 kg的FeCO3，得到Fe2O3和FeO的混合物15.84 kg，则Fe2O3的质量为_kg。【答案】(1)加热、增加硫酸的浓度、将烧渣粉碎、搅拌等(2)FeS2+2Fe3+=3Fe2+2S取少量溶液，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明其中含有Fe3+，反应未反应完全(3)Fe(OH)2FeSO4+2NH4HCO3= (NH4)2SO4+FeCO3+H2O+CO2中/华-资*源%库取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明已洗涤干净，反之，则说明没洗涤干净(4)O2、H2O(5)14.4【解析】烧渣(主要含Fe2O
13、3、FeO，还有一定量的SiO2)用硫酸浸取，过滤后滤液中含有硫酸铁、硫酸亚铁、未反应的硫酸，滤渣为二氧化硅，用二硫化亚铁矿还原Fe3+后过滤，得滤液中含有硫酸亚铁，向滤液中加入碳酸铵，过滤得碳酸亚铁，滤液中含有硫酸铵、碳酸铵。(1)可以通过加热、增加硫酸的浓度、固体粉碎及搅拌等措施提高酸浸时反应速率。(2)Fe3+被FeS2还原成Fe2+，发生反应的离子方程式包括：FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2+16H+、FeS2+2Fe3+=3Fe2+2S；Fe3+与KSCN溶液反应呈血红色，检验Fe3+是否反应完全可选择KSCN溶液，具体方法是取少量溶液，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为
14、血红色，说明其中含有Fe3+，反应未反应完全。(3)pH过高时溶液生成氢氧化亚铁沉淀。加入NH4HCO3生成“沉淀”的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3= (NH4)2SO4+FeCO3+H2O+CO2；碳酸亚铁表面会附着硫酸铵，所以检验FeCO3是否洗净，可以检验洗涤滤液中是否有硫酸根离子，具体方法为：取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明已洗涤干净，反之，则说明没洗涤干净；(4)红褐色固体是Fe(OH)3，FeCO3、H2O和O2反应生成Fe(OH)3和CO2。(5)在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2，设Fe2O3的质量为x，根据化学反应前后铁元素质量不变可得：，解得x=14.4 kg。16、某工厂排放的工业废水中含Fe3+ 、Al3+ 、Cu2+ ,工厂为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑和其他化学试剂进行如图操作,得到了铁红、Al2O3和金属Cu,回答下列问题:1.固体A的成分是
