高中化学专项复习专题六 铁、铜及其化合物 金属的冶炼探考情 悟真题【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点铁及其化合物的性质掌握铁及其重要化合物的主要性质和应用2019课标Ⅰ,27,15分中纯碱溶液去油污★★★2018课标Ⅰ,7,6分中Li2SO4、Li2CO3的溶解性铜及其化合物的性质 金属的冶炼1.掌握铜及其重要化合物的主要性质和应用2.了解常见金属及其重要化合物的制备方法2018课标Ⅱ,26,14分中电解原理的应用★★2015课标Ⅰ,10,6分中铁、铝及其化合物的性质分析解读 铁、铜及其化合物的性质是高考热点之一,铁盐(Fe3+)、亚铁盐(Fe2+)的性质是考查的重点试题往往结合金属的冶炼、废旧金属资源的回收利用、铁及其重要化合物性质的实验探究等命题情景综合考查基本概念、基本理论、化学反应原理等多个考点,对能力要求较高真题探秘】破考点 练考向【考点集训】考点一 铁及其化合物的性质1.(2019四川成都顶级名校零诊,3)下列依据相关实验得出的结论正确的是( )A.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液B.将Fe(NO3)2样品先溶于稀盐酸中,然后滴加KSCN溶液,溶液变红,说明Fe(NO3)2样品已氧化变质C.在食盐试样中加入盐酸和KI溶液,加入淀粉溶液后变蓝,则试样可能含KIO3D.加入AgNO3溶液后生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解时,可确定有Cl-存在 答案 C2.(2019安徽合肥调研,9)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是( )A.FeFe2O3FeCl3(aq)B.N2NH3NOC.SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)D.Al2O3Al(OH)3AlCl3(aq) 答案 B3.(2019云南昆明摸底调研,4)将下列各组物质发生反应生成的气体分别通入FeCl2溶液,不能与FeCl2发生反应的是( )A.CaO和浓氨水 B.二氧化锰和浓盐酸共热C.Na2O2和CO2 D.铜片和浓硫酸共热 答案 D4.(2020届湖南顶级名校月考,12)聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。
下列说法不正确的是( )A.KClO3作氧化剂,每生成1 mol[Fe(OH)SO4]n消耗6n mol KClO3B.生成聚合硫酸铁后,水溶液的pH增大C.聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水D.在相同条件下,Fe3+比[Fe(OH)]2+的水解能力更强 答案 A5.(2020届四川成都摸底,24)硝酸亚铁可用作媒染剂、分析试剂、催化剂等1)硝酸亚铁可用铁屑在低温下溶于稀硝酸制得,还原产物为NO反应的化学方程式为 (2)某小组为探究硝酸亚铁晶体的热分解产物,按下图所示装置进行实验①仪器B的名称是 ,实验中无水CuSO4变蓝,由此可知硝酸亚铁晶体含有 ②实验中观察到A装置的试管中有红棕色气体生成,检验热分解后的固体为氧化铁的实验方案为:实验步骤现象取少量固体加适量稀硫酸,振荡,将溶液分成两份固体溶解得黄色溶液一份滴入 溶液变成红色另一份滴入1~2滴K3[Fe(CN)6]溶液 A中硝酸亚铁晶体[Fe(NO3)2·xH2O]分解的化学方程式为 (3)继续探究m g硝酸亚铁晶体中铁元素的质量分数。
①取A中热分解后的固体放入锥形瓶,用稀硫酸溶解,加入过量的KI溶液,滴入2滴 作指示剂 ②用a mol/L Na2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(已知:I2+2S2O32-2I-+S4O62-),滴定至终点时用去b mL Na2S2O3溶液,则硝酸亚铁晶体中铁的质量分数为 答案 (1)3Fe+8HNO3(稀)3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(2)①干燥管(或球形干燥管) 结晶水②1~2滴KSCN溶液 无蓝色沉淀生成4Fe(NO3)2·xH2O2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O↑(3)①淀粉溶液 ②5.6abm%6.[2018河北“名校联盟”质监(一),29]钢制构件在镀锌前需要经过酸洗,其基本原理是用盐酸除去其表面的Fe2O3·xH2O及FeO等杂质回收废酸同时生产含铁产品的流程如下:已知:ⅰ.酸洗钢制构件后得到废酸的主要成分如下表所示成分Cl- 游离HClFe2+Fe3+含量/g·L-1130~16050~7060~800ⅱ.pH<4时,Fe2+不易被氧气氧化回答下列问题:(1)用离子方程式解释废酸中不含Fe3+的原因: 。
(2)过程Ⅱ中,发生的主要反应为FeCl2(s)+H2SO4(aq) FeSO4(s)+2HCl(aq)①加入过量H2SO4的作用是 (写出一点即可) ②用化学平衡原理解释鼓入空气的目的: (3)过程Ⅲ中,FeSO4隔绝空气焙烧得到的尾气中含有两种可用于生产硫酸的氧化物,此过程发生反应的化学方程式是 (4)过程Ⅴ:阴离子交换树脂可将FeCl4-选择性吸附分离,其过程可表示为ROH+X- RX+OH-(X-表示FeCl4-)当树脂吸附饱和后可直接用水洗涤树脂进行脱附,同时脱附过程发生反应:FeCl4- Fe3++4Cl-①吸附后溶液的pH将会 (填“升高”“降低”或“不变”) ②洗脱液经处理后有许多用途,下列用途合理的是 A.刻蚀印刷铜线路板 B.净化污水C.自来水消毒 D.浸泡生物标本 答案 (1)2Fe3++Fe 3Fe2+(2)①抑制Fe2+水解;防止pH>4时,Fe2+被氧气氧化;提供H+利于HCl气体的逸出;提供SO42-利于FeSO4固体析出(答出任意一点即可)②空气带走HCl气体,促进平衡FeCl2(s)+H2SO4(aq) FeSO4(s)+2HCl(aq)向正反应方向移动,有利于FeSO4固体的析出(3)2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑(条件也可以写“高温”)(4)①升高 ②AB考点二 铜及其化合物的性质 金属的冶炼1.(2018湖北部分重点中学联考,8)下列常见金属的冶炼原理中不合理的是( )选项金属冶炼原理AFeFe2O3+2Al 2Fe+Al2O3BHg2HgO 2Hg+O2↑CMgH2+MgO Mg+H2ODCuCu2S+O2 2Cu+SO2 答案 C2.(2020届湖北名师联盟入学调研,8)在Fe2(SO4)3溶液中,加入a g铜,完全溶解后,再加b g铁,充分反应后得到c g残余固体,且a>c,则下列说法正确的是( )A.最后得到的溶液中一定含有Cu2+B.残余固体是铜和铁C.将残余固体加入稀硫酸中,有气泡产生D.最后得到的溶液中可能含有Fe3+ 答案 A3.(2018河北邯郸教学质检,16)某化合物M由两种常见的元素组成,为了测定其组成进行如下实验:M的化学式可能为( )A.Cu2S B.CuSC.FeS2 D.Fe3S4 答案 A4.(2020届河南焦作定位考试,17)从实验室含银废液中回收银制备硝酸银的实验流程如下:回答下列问题:(1)步骤①检验废液中Ag+已沉淀完全的实验方法是 。
(2)步骤③用方案Ⅰ回收银时,Zn粉与AgCl浊液反应的化学方程式为 ;Zn不宜过量太多,其原因是 ;方案Ⅱ利用葡萄糖具有 性(填“氧化”或“还原”) (3)步骤④发生反应的化学方程式是 (硝酸被还原为NO2) (4)测定产品中银的质量分数可用佛尔哈德法主要步骤为:称取一定量的产品溶解,用NH4Fe(SO4)2·12H2O作指示剂,NH4SCN标准溶液进行直接滴定(已知:生成的白色AgSCN沉淀对Ag+有强烈吸附作用),然后依据消耗标准液的体积进行计算下列说法错误的是 (填字母) A.溶解产品时需加入适量硝酸酸化B.指示剂用量越多,终点时实验现象越明显C.滴定管水洗后,直接装入NH4SCN标准溶液 答案 (1)静置,在上层清液中继续滴加NaCl溶液,无沉淀产生(或其他合理答案)(2)Zn+2AgClZnCl2+2Ag 过量的锌会增大盐酸的用量 还原(3)Ag+2HNO3(浓)AgNO3+NO2↑+H2O (4)BC5.(2019云南昆明摸底调研,18)黄铜矿可用于生产金属铜1)工业上以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含有少量MgO、FeS)来生产铜,同时获取副产物铁和硫单质,原料的综合利用率较高。
主要流程如下:请回答下列问题:①反应Ⅰ中FeCl3作 (选填“氧化剂”或“还原剂”);滤渣Z为 (填化学式) ②物质X最好选用 (选填相应的字母) A.KMnO4 B.HNO3 C.H2O2③已知几种常见离子沉淀时的pH如下表所示,调节pH获取滤渣Y时,pH的取值范围是 ≤pH< 沉淀物开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe(OH)32.73.5Fe(OH)27.69.6Mg(OH)29.511.1注:Fe(OH)2为絮状沉淀,不易从溶液中除去④常温下,某氢氧化镁悬浊液的pH=8.5,此溶液中Mg2+浓度为 mol·L-1[常温下,Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11] (2)实验室改进上述工艺方法,将黄铜矿精矿粉碎后采用如下装置进行电化学浸出实验来制取铜:①硫酸铁与稀硫酸的混合液和黄铜矿粉反应的化学方程式之一为CuFeS2+4H+Cu2++Fe2++2H2S↑,又知生成的硫化氢气体被硫酸铁氧化而除去,则除去硫化氢气体的离子方程式为 ②选择性离子交换膜只允许 (填离子符号)通过电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是 (用电极反应式表示)。
答案 (1)①氧化剂 S ②C ③3.5 9.5 ④1.8(2)①2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+②Cu2+ Fe2+-e-Fe3+炼技法 提能力【方法集训】方法 无机工艺流程题的解题方法1.(2020届陕西合阳中学开学调研,19)利用硫铁矿(主要成分FeS2)生产硫酸和绿矾(FeSO4·7H2O)的工业流程示意图如图:(1)沸腾炉中,硫铁矿进行粉碎处理的目的是 (2)接触室中,发生的主要反应是SO2与O2的反应,其化学方程式是 (3)反应釜中,烧渣经过反应转化为溶液Ⅰ和固体①烧渣中的FeS在反应中作 剂(填“氧化”或“还原”) ②溶液Ⅰ中所含溶质的化学式是 (4)操作a的主要步骤是:加热浓缩、 、过滤、洗涤。