1、高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-1-第 3 讲 铁、铜的获取及应用考纲要求 1.了解铁、铜及其重要化合物的主要性质及其应用。2.以 Fe2、Fe3的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应。3.能鉴别溶液中的 Fe2、Fe3。考点一 用物质分类思想认识铁及其重要化合物1铁的存在2铁的性质(1)物理性质纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。(2)化学性质：铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成2、3 两种价态的化合物。用化学方程式或离子方程式表示下列变化FeO23Fe2O2=点燃 Fe3O
2、4Cl22Fe3Cl2=点燃 2FeCl3SFeS=FeSFeH2O(g)3Fe4H2O(g)=高温 Fe3O44H2FeFe2 Fe2H=Fe2H2、FeCu2=CuFe2Fe3Fe4HNO3=Fe3NO2H2O3铁的氧化物和氢氧化物(1)铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-2-溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁的化合价232，3稳定性不稳定稳定稳定与 H反应的离子方程式FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O(2)铁的氢
3、氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受热分解2Fe(OH)3=Fe2O33H2O 制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱溶液反应Fe33OH=Fe(OH)3二者的关系在空气中，Fe(OH)2 能够非常迅速地被氧气氧化成 Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)34.亚铁盐和铁盐(1)亚铁盐：含有 Fe2的溶液呈浅绿色，Fe2既有_性，又有_性，Fe2与 Zn、Cl2 反应的离子
4、方程式分别为_，_。(2)铁盐：氧化性：含有 Fe3的溶液呈_色，Fe3具有氧化性，Fe3与 Fe、Cu 反应的离子方程式分别为_，_。特性：含有 Fe3的盐溶液遇到_时变成血红色。易水解：FeCl3 滴入沸水中的离子方程式：_。答案(1)氧化 还原 ZnFe2=Zn2Fe 2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)棕黄 2Fe3Fe=3Fe2 2Fe3Cu=2Fe2Cu2 KSCN Fe33H2O=Fe(OH)3(胶体)3H深度思考1铁有很强的抗腐蚀能力，为什么日常生活中的铁制品容易生锈？答案 主要因为铁不纯，往往含有碳等杂质，当这些铁制品在潮湿的空气中或接触到电解质溶液(如食盐水)时会发生电化学
5、腐蚀。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-3-2铁、铝遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化，是物理变化还是化学变化？答案 常温下铁、铝遇冷的浓 H2SO4、浓 HNO3 时表面会生成一层致密的氧化物薄膜，化学上称为钝化，属于化学变化。3FeCl3、FeCl2 和 Fe(OH)3 是否都可以通过化合反应制取？答案 都可以。2Fe3Cl2=点燃 2FeCl32FeCl3Fe=3FeCl24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)34铁元素是典型的变价金属元素，它在化合物中主要表现为2 价和3 价，请归纳总结：(1)Fe 单质通常与哪些氧化剂反应生成2 价？写出有关反应的化学方程式或离子方
6、程式。答案 FeFe2：铁与氧化性比较弱的非金属单质(如 S、I2)，非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)，不活泼金属的盐溶液(如 CuSO4 溶液)反应，都可实现这种转化。如：FeS=FeS,2HFe=Fe2H2，Cu2Fe=Fe2Cu。(2)Fe 单质通常与哪些氧化剂反应生成3 价？写出有关反应的化学方程式。答案 FeFe3：铁与强氧化剂(如 Cl2、HNO3、浓硫酸)在一定条件下反应都会实现这种转化。例 如：2Fe 3Cl2=点燃2FeCl3，Fe 4HNO3(稀)=Fe(NO3)3 NO 2H2O,2Fe 6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)33SO26H2O。题组一 铁及其化合物的反应产物判
7、断1下列关于铁的说法正确的是()A纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属B铁在硫蒸气中燃烧生成 Fe2S3C纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化D铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成 H2 和 Fe(OH)3答案 C解析 纯铁为银白色，A 错；铁在硫蒸气中燃烧生成 FeS，B 错；3Fe4H2O(g)=高温 Fe3O44H2，D 错。2铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是()AFe(OH)3 Fe2O3BFe(OH)2 Fe2O3CFe(OH)2 Fe(OH)3DFe(O
8、H)2 Fe3O4答案 B解析 铁与稀硫酸反应生成 FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀 Fe(OH)2，在空气中加热高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-4-Fe(OH)2，铁元素被氧化为3 价，最后所得红棕色残渣为 Fe2O3。3下列叙述正确的是()AFe 与稀 HNO3、稀 H2SO4 反应均有气泡产生，说明 Fe 与两种酸均发生置换反应B足量的 Fe 在 Cl2 中燃烧生成 FeCl2 和 FeCl3CFe 和 Fe2O3 等物质的量混合物溶于稀盐酸时无气体放出DFe2O3HClaqFeCl3(aq)无水 FeCl3，在给定的条件下能实现转化答案 C解析 HNO3 具
9、有强氧化性，与 Fe 反应产生的气体为 NO，A 项错；铁与 Cl2 反应无论量的多少产物都是 FeCl3，B 项错；C 项中 Fe2O3 溶解产生 Fe3恰好将铁单质氧化，因而不能置换出H2，正确；FeCl3 溶液加热时易水解，D 项错。4在一定量的稀 HNO3 中慢慢加入铁粉，得到的 Fe2的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。Fe3 Fe2 Fe、Fe2 Fe2、Fe3(1)AB 段铁元素以_形式存在。(2)BC 段铁元素以_形式存在。(3)CD 段铁元素以_形式存在。答案(1)(2)(3)解析 向稀 HNO3 中加入铁粉，
10、开始时稀 HNO3 过量应生成 Fe3，随加入铁粉量的增加，HNO3反应完全后，发生反应 2Fe3Fe=3Fe2，最后全部转化为 Fe2。1铁元素有2、3 等多种价态，反应环境不同，可能反应产物不同，铁与非氧化性酸生成Fe2。少量的 Fe 与氧化性酸反应生成 Fe3，过量的 Fe 与氧化性酸反应生成 Fe2。2许多题目将 Fe2Fe3=3Fe2设置为隐含反应，如 Fe 与 Fe2O3 的混合物溶于盐酸时，需要注意生成的 Fe3还能氧化单质铁。题组二 Fe2、Fe3的检验5下列离子的检验方法合理的是()A向某溶液中滴入 KSCN 溶液呈血红色，说明不含 Fe2B用酸性 KMnO4 溶液检验 Fe
11、Cl3 溶液中是否含有 FeCl2C向某溶液中加入 NaOH 溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有 Fe3D向某溶液中加入 NaOH 溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-5-含有 Fe2，不含有 Mg2答案 C解析 A 项中只能说明含有 Fe3，不能说明不含 Fe2，不合理；B 项中 Cl也能使 KMnO4 溶液褪色，不合理；D 项中氧化后生成的红褐色沉淀 Fe(OH)3 也可能掩盖了白色沉淀 Mg(OH)2，不合理。6要证明某溶液中不含 Fe3而可能含有 Fe2进行如下实验操作时，最佳顺序为()加入足量氯水 加入足量酸性
12、 KMnO4 溶液 加入少量 NH4SCN 溶液ABCD答案 C解析 在该溶液中先加入少量 NH4SCN 溶液，溶液不变血红色，证明无 Fe3存在，再加入氯水，将 Fe2氧化成 Fe3，溶液变为血红色。KMnO4 溶液呈紫红色，溶液颜色变化不明显，所以不能用酸性 KMnO4 溶液。检验 Fe2、Fe3的常用方法1根据溶液颜色含有 Fe2的溶液显浅绿色含有 Fe3的溶液显棕黄色2用 KSCN 溶液和氯水(1)流程：溶液 加KSCN溶液无明显现象加氯水溶液变血红色Fe2溶液变血红色Fe3(2)有关反应：Fe33SCNFe(SCN)3(血红色)2Fe2Cl2=2Fe32Cl3用 NaOH 溶液(1)
13、流程：溶液加NaOH溶液白色沉淀灰绿色红褐色Fe2红褐色沉淀Fe3(2)有关反应：Fe33OH=Fe(OH)3(红褐色沉淀)Fe22OH=Fe(OH)2(白色沉淀)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3题组三 有关铁及其化合物的实验探究7关于 FeCl3 进行的实验，下列预测正确的是()选项实验预测高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-6-A蒸发 FeCl3 溶液得到 FeCl3 固体 B在 FeCl3、CuCl2 混合液中，加入少量 Fe 粉一定有 H2 产生且有 Cu 析出C用 FeCl3 固体溶于水配制饱和溶液会有 Fe(OH)3 沉淀产生D在 FeCl3 溶液中加
14、入 KHCO3 溶液有 CO2 产生，但无 Fe(OH)3 沉淀生成答案 C解析 蒸发 FeCl3 溶液可促进 Fe3水解，由于 HCl 易挥发，最后得到 Fe(OH)3，A 错；混合液中加入 Fe 粉时，不会有 H2 产生且 Fe 应先和 Fe3反应，再与 Cu2反应，B 错；FeCl3 易水解生成 Fe(OH)3 沉淀，C 对；D 中 Fe3与 HCO3 发生双水解反应，有 CO2 和 Fe(OH)3 沉淀生成，D 错。8下列各图示中能较长时间看到 Fe(OH)2 白色沉淀的是_(填序号)。答案 解析 因为 Fe(OH)2 在空气中很容易被氧化为红褐色的 Fe(OH)3，即 4Fe(OH)
15、2O22H2O=4Fe(OH)3，因此要较长时间看到 Fe(OH)2 白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。、原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的 Fe(OH)2 处在氢气的保护中；的原理为铁作阳极产生 Fe2，与电解水产生的 OH结合生成 Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；中液面加苯阻止了空气进入；由于带入空气中的氧气，能迅速将 Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。成功制备 Fe(OH)2 的关键由于 Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为 Fe(OH)3，在实验室中制备 Fe(OH)2，并使 Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制
16、备实验探究的热点。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-7-制备原理：Fe22OH=Fe(OH)2成功关键：溶液中不含 Fe3和 O2 等氧化性物质；制备过程中，保证生成的 Fe(OH)2 在密闭的隔绝空气的体系中。考点二“铁三角”转化中的氧化还原反应“铁三角”的转化关系深度思考1用离子方程式实现下列转化：Fe2Cl2、NO3 HFe、CuFe32Fe2Cl2=2Fe32Cl；3Fe24HNO3=3Fe32H2ONO；2Fe3Fe=3Fe2；Cu2Fe3=Cu22Fe2。2如何除去括号中的杂质(1)Fe2(Fe3)：加过量铁粉，过滤；(2)FeCl3(FeCl2)：加氯水或 H2
17、O2；(3)FeCl2(CuCl2)：加过量铁粉，过滤；(4)Fe(Al)：加过量强碱溶液，过滤；(5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加过量强碱溶液，过滤。题组一 Fe2与 Fe3的转化及应用1下列试剂中，不能使 Fe2转化为 Fe3的是()氯气 NaCl 溶液 KMnO4 溶液 稀硝酸 盐酸 NaNO3 溶液ABCD答案 D高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-8-解析 要实现 Fe2转化为 Fe3，必须加强氧化性物质，NaCl、HCl 均没有强氧化性，NO3在酸性条件下才表现强氧化性。2在 FeCl3、CuCl2 混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列
18、说法中正确的是()A若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2，一定不含 Cu2B若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2，可能含 Cu2和 Fe3C若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe3和 Fe2，一定不含 Cu2D若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是 Fe2，一定不含 Cu2和 Fe3答案 D解析 氧化性 Fe3Cu2Fe2，加入铁粉后有固体剩余，Fe3一定不存在；若剩余固体全部都是 Cu，溶液中还可能有 Cu2，也可能恰好被完全置换；若剩余固体是 Cu 和 Fe，则溶液中不可能有 Cu2。3在 FeCl3 溶液蚀刻铜箔制造电
19、路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：.向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；.向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液 pH，同时鼓入足量的空气。(1)FeCl3 蚀刻铜箔反应的离子方程式为_。(2)过程加入铁屑的主要作用是_，分离得到的固体主要成分是_，从固体中分离出铜需采用的方法是_。(3)过程中发生反应的化学方程式为_。答案(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)反应掉 FeCl3、CuCl2 Fe、Cu 加入足量稀盐酸后过滤(3)4FeCl24Ca(OH)2O22H2O=4Fe(OH)34CaCl2解析 FeCl3 溶液蚀刻铜箔的离子方程式为 2Fe3Cu=2Fe2C
20、u2，得到的废液中含有FeCl3、CuCl2、FeCl2。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-9-题组二 铁及其化合物转化中的离子反应4下列各离子组能大量共存的是()AFe3、NH4、H、SO24BFe3、Br、Na、ICFe2、AlO2、Na、NO3DFe3、HCO3、NH4、NO3答案 A解析 B 项中 Fe3与 I易发生氧化还原反应不能大量共存；C 项中 Fe2与 AlO2 发生双水解反应不能大量共存；D 项中 Fe3与 HCO3 发生双水解反应不能大量共存。5下列离子在指定溶液中能大量共存的是()A1.0 molL1 的 KNO3 溶液：H、Fe2、Cl、SO24B1.
21、0 molL1 的 FeCl2 溶液：NO3、Na、K、ClOC使酚酞变红的溶液中：Na、Cl、SO24、Fe3D酸性溶液中：NO3、SO24、Fe3、Mg2答案 D解析 A 项中 KNO3 在酸性条件下能氧化 Fe2；B 项中 ClO能氧化 Fe2；C 项中 Fe3在碱性条件下易水解，只能存在于酸性溶液中。6下列离子方程式书写正确的是()AFeO 固体放入稀硝酸中：FeO2H=Fe2H2OB过量的铁粉与稀硝酸反应：Fe4HNO3=Fe3NO2H2OC向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)22H=Fe22H2OD向 Fe(OH)3 中加入氢碘酸：2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H
22、2O答案 D解析 稀硝酸为氧化性酸，FeO、Fe(OH)2 中2 价的 Fe 被氧化为 Fe3，A、C 错误；铁粉过量时，生成的 Fe3与 Fe 继续反应生成 Fe2，B 错误；I具有较强的还原性，因而氢碘酸可把Fe(OH)3 还原为 Fe2，D 正确。Fe2、Fe3性质的常见考查形式总结12 价为铁元素的中间价态，Fe2既有氧化性，又有还原性，但以还原性为主，常见的考查形式：高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-10-(1)酸性条件下，MnO4、ClO、NO3 等氧化性离子与 Fe2不能大量共存。(2)Fe(OH)2 的制备。(3)亚铁盐在空气中易变质及其溶液的保存(加入铁粉)
23、。2(1)3 价为铁元素的最高价态，Fe3具有较强的氧化性，常见的考查形式：I、S2、SO23等还原性离子与 Fe3不能大量共存；Fe3与 Fe、Cu、H2S 等发生反应。(2)Fe3等易水解，常涉及以下几种考查形式：Fe3与 HCO3、AlO2 等易水解离子的共存问题；FeCl3、Fe2(SO4)3 溶液蒸干产物的判定；MgCl2 溶液中 Fe2、Fe3的除杂H2O2 或 Cl2 氧化，MgO、Mg(OH)2 调 pH，使 Fe3水解生成 Fe(OH)3 沉淀。考点三 守恒思想在铁及其化合物计算中的应用“守恒法”是中学化学中一种常用的解题方法，它利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来列式求
24、解，即找到起始和终止反应时某一特定量的对应关系，建立方程。1现有 CuO 和 Fe2O3 组成的混合物 a g，向其中加入 2 molL1 的硫酸溶液 50 mL，恰好完全反应。若将 a g 该混合物在足量 H2 中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为()A1.6a gB(a1.6)gC(a3.2)gD1.6 g答案 B解析 金属氧化物与硫酸恰好完全反应，生成硫酸盐和水，n(H2SO4)50103 L2 molL10.1 mol。由氢、氧原子守恒知：H2SO4H2O，生成 n(H2O)0.1 mol，n(O)0.1 mol，m(O)1.6 g，a g 金属氧化物中金属质量为(a1.6)g。
25、2有一块铁的“氧化物”样品，用 140 mL 5.0 molL1 盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收 0.025 mol Cl2，恰好使其中的 Fe2全部转变为 Fe3，则该样品可能的化学式为()AFe2O3BFe3O4CFe4O5DFe5O7答案 D解析 根据 2Fe2Cl2=2Fe32Cl，可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2)0.025 mol20.05 mol，根据电荷守恒得 2n(Fe2)3n(Fe3)n(Cl)，则 n(Fe3)0.2 mol，故 n(Fe2)n(Fe3)0.050.214，故该氧化物可表示为 FeO2Fe2O3，即 Fe5O7。3向一定量的
26、Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4 的混合物中加入 150 mL 4 molL1 的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出 2.24 L NO(标准状况)，往所得溶液中加入 KSCN 溶液，无血红色出现。若用足量的 H2 在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为()高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-11-A0.21 molB0.25 molC0.3 molD0.35 mol答案 B解析 n(HNO3)0.6 mol，n(NO)0.1 mol，反应后铁元素的存在形式为 Fe(NO3)2，根据元素守恒，可知反应后溶液中的 n(NO3)0.5 mol，n(Fe2)0.2
27、5 mol，即 n(Fe)0.25 mol。42012新课标全国卷，26(1)(2)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物 FeClx 的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取 0.54 g 的FeClx 样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和 OH的阴离子交换柱，使 Cl和 OH发生交换。交换完成后，流出溶液的 OH用 0.40 molL1 的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸 25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出 FeClx 中 x 的值：_(列出计算过程)。(2)现有一含有 FeCl2 和 FeCl3
28、的混合物样品，采用上述方法测得 n(Fe)n(Cl)12.1，则该样品中 FeCl3 的物质的量分数为_。在实验室中，FeCl2 可用铁粉和_反应制备，FeCl3 可用铁粉和_反应制备。答案(1)n(Cl)0.025 0 L0.40 molL10.010 mol054 g0.010 mol35.5 gmol10.185 gn(Fe)0.185 g/56 gmol10.003 3 moln(Fe)n(Cl)0.003 30.01013，x3(2)0.10 盐酸 氯气解析 解答此题的关键是明确阴离子交换柱交换出的 OH的物质的量等于 Cl的物质的量，从而求出 FeClx 中 x 的值。(1)首先明
29、确阳离子交换柱和阴离子交换柱的作用，根据离子等量交换，溶液中 OH的物质的量等于 FeClx 中 Cl的物质的量。通过中和滴定知 n(OH)n(H)0.40 molL125.0103 L0.010 mol，故 n(Cl)0.010 mol。FeClx 中 Fe 元素的质量为 0.54 g35.5 gmol10.010 mol0.185 gFeClx 中 Fe 元素与 Cl 元素的物质的量之比为 0.185 g56 gmol10.010 mol13，故 x3。(2)根据题意可设该混合物的组成为 FeCl2.1，利用十字交叉法可得样品中 FeCl3 的物质的量分数为 0.10。注意制备 FeCl2
30、 选用弱氧化剂，制备 FeCl3 选用强氧化剂。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-12-解此类问题的关键是从诸多变化和繁杂的数据中寻找恒量关系。如第 1 题，找到金属氧化物被 H2 还原后失去的氧与该金属氧化物和 H2SO4 反应时 H结合生成水所需氧相同，是解决问题的“牛鼻子”。第 3 题找到终态产物 Fe(NO3)2，以及原硝酸中“N”原子反应后有两种存在形式：“NO3”和“NO”，问题就会迎刃而解。考点四 铜及其化合物1单质铜(1)物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：化学方程式：2CuO2CO2
31、H2O=Cu2(OH)2CO3(绿色固体)。化学方程式：2CuS=Cu2S。与氧化性酸反应a与浓硫酸共热的化学方程式：Cu2H2SO4(浓)=CuSO4SO22H2O；b与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O。与盐溶液反应(写离子方程式)a与硝酸银溶液：Cu2Ag=2AgCu2；b与 FeCl3 溶液：Cu2Fe3=2Fe2Cu2。2氧化铜和氧化亚铜名称氧化铜氧化亚铜颜色黑色砖红色 与酸反应(H)CuO2H=Cu2H2OCu2O2H=Cu2CuH2O与 H2 反应CuOH2=CuH2OCu2OH2=2CuH2O 转化关系4CuO=高温 2Cu2OO23.氢氧化铜(
32、1)物理性质：蓝色不溶于水的固体。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-13-(2)化学性质及应用4CuSO45H2OCuSO45H2O 为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。无水 CuSO4 为白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO45H2O)，可作为水的检验依据。题组一 铜及其化合物的性质1下列有关铜的化合物的性质的叙述中正确的是()ACuSO4 变成 CuSO45H2O 是物理变化B一定条件下，新制的 Cu(OH)2 悬浊液能与乙醛反应但不能与乙酸反应CCuO 是黑色固体，与水反应可生成 Cu(OH)2DCu2O 遇硝酸可能会被氧化成 Cu2答案 D解析 CuSO4 变成 CuSO45H
33、2O 属于化学变化，A 错；Cu(OH)2 是碱，能与酸反应，B 错；CuO不能与水反应，C 错；Cu2O 中铜处于低价态，能被强氧化剂硝酸氧化。2(2014成都诊断)下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是()选项陈述陈述判断 A铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿对；对；无B铜表面易形成致密的氧化膜铜制容器可以盛放浓硫酸对；对；有C向硫酸铜溶液中通入氨气，有深蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面变黑对；对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂错；对；无答案 D解析 稀
34、盐酸可以与 Cu2(OH)2CO3 反应，而且稀盐酸不能与 Cu 反应，所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 Cu2(OH)2CO3，、有因果关系，A 错误；铜表面不能形成致密的氧化膜，铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应，所以不能用铜制容器盛装浓硫酸，B 错误；硫酸铜与氨水生成 Cu(OH)2，Cu(OH)2 受热分解生成黑色 CuO，、均正确，但没有因果关系，C 错误；蓝高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-14-色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末有新物质生成，属于化学变化，CuSO4 可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D 正确。3.某研究小组通过实验探究 Cu 及其化合物的性质，
35、操作正确且能达到实验目的的是()A将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水，观察硫酸铜溶液的颜色B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察 CuCl2 的生成C将 CuCl2 溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水 CuCl2 固体D将表面有铜绿Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿答案 D解析 A 项浓硫酸溶于水时放热，应该是把反应后的溶液倒入水中，故该项错误；B 项需要先加热铜才能与氯气发生反应，故该项错误；C 项氯化铜溶液中存在水解平衡，加热蒸干最终得到的是氢氧化铜，故该项错误；D 项铜和盐酸不反应，只有铜绿Cu2(OH)2CO3与盐酸反应，故该项正确。熟记铜及其化合物的颜色物质
36、颜色物质颜色Cu紫红色CuSO4白色CuO黑色CuSO45H2O蓝色Cu2O砖红色Cu2(OH)2CO3绿色Cu2S黑色Cu(OH)2蓝色题组二 铜及其化合物转化关系的应用4某课外研究小组用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应精制 CuO，其设计的实验过程为(1)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是_(填字母)。a灼烧过程中部分氧化铜被还原b灼烧不充分铜未被完全氧化c氧化铜在加热过程中分解生成铜d该条件下铜无法被氧气氧化(2)由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净 CuO，与途径相比，途径有明显的两个优点是_。答案(1)ab高考资源网（）您身边的高考专家 版
37、权所有高考资源网-15-(2)耗酸少；无污染性气体 SO2 产生解析(1)灼烧后含有少量铜，其原因可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。(2)根据途径的反应方程式 Cu2H2SO4(浓)=CuSO4SO22H2O 和途径的反应方程式 2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O，可以看出途径的优点是产生等量的 CuSO4，比途径消耗硫酸少；途径不产生污染大气的气体 SO2。废铜综合利用的常见流程框图模式考点五 从自然界获取铁和铜1铁、铜在自然界中的存在铁和铜在自然界中主要以化合态的形式存在。常见的铁矿有磁铁矿(主要成分为 Fe3O4)、赤铁矿(主要成分为 Fe2
38、O3)等；常见的铜矿有黄铜矿(主要成分为 CuFeS2)、孔雀石主要成分为CuCO3Cu(OH)2等。此外铁在自然界中还以游离态的形式存在于陨铁中。自然界中也存在少量的单质铜。2铁的冶炼(1)原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。(2)设备：炼铁高炉。(3)反应原理：用还原剂将铁从其化合物中还原出来。(4)工艺流程：从高炉下方鼓入空气与焦炭反应产生 CO2 并放出大量的热量；CO2 再与灼热的焦炭反应，生成 CO；CO 在高温下将氧化铁还原为铁。有关反应化学方程式：CO2=点燃 CO2；CCO2=2CO；3COFe2O3=高温 2Fe3CO2。特别提醒 铁矿石中含有 SiO2 需除去：石灰石在高
39、温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与铁矿石中的二氧化硅等反应生成炉渣，有关反应化学方程式：CaCO3=高温 CaOCO2；高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-16-CaOSiO2=高温 CaSiO3(炉渣)。炉渣的密度比铁水小，故浮在铁水上面，从而分离出去。3铜的制备与精炼工业上主要采用高温冶炼黄铜矿(主要成分是 CuFeS2)的方法获得铜。用这种方法冶炼得到的铜，含铜量为 99.5%99.7%，还含有 Ag、Au、Fe、Zn 等杂质。要达到电气工业生产用铜的要求，这种由黄铜矿高温冶炼得到的铜还必须经过电解精炼，电解精炼得到的铜，含铜量高达 99.95%99.98%。深度思考
40、下图表示金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限。根据上图回答下列问题。(1)铝是地壳中含量最高的金属元素，为什么人类对铝的使用比铁、铜晚得多？答案 铝的金属活动性比铁、铜强，在自然界中以稳定的化合态存在，难冶炼，古代人们的技术条件达不到，不能冶炼铝，故铝的发现和大量使用比铁、铜晚得多。(2)写出以 NaCl、Al2O3、MgCl2、CuO、CuSO4、Ag2O 为原料制备 Na、Al、Mg、Cu、Ag 的化学方程式，并写出它们的制备方法。答案 2NaCl(熔融)=通电 2NaCl2 电解法2Al2O3(熔融)=通电 4Al3O2 电解法MgCl2(熔融)=通电 M
41、gCl2 电解法2CuOC=2CuCO2 或CuOH2=CuH2O 热还原法CuSO4Fe=CuFeSO4 湿法炼铜2Ag2O=4AgO2 热分解法题组一 铁的冶炼及应用1铁的氧化物有多种用途。请解答下面有关问题：(1)赤铁矿的主要成分是 Fe2O3，是工业炼铁的主要原料之一。写出由 Fe2O3 制得单质铁的化学方程式_。某赤铁矿除了含 Fe2O3 之外，还含有少量的 SiO2 和 Al2O3。将试样溶于 NaOH溶液，充分反应后过滤，即可得到较纯净的 Fe2O3。该过程中发生反应的离子方程式是_。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-17-(2)Fe2O3 可以与铝粉组成铝热剂
42、用于焊接钢轨或定向爆破。某同学猜测，该反应所得熔融物中含有 Fe2O3。他设计如下实验来验证自己的猜想：取少量试样，加入足量稀盐酸，然后滴加KSCN 溶液，若出现血红色，证明含有 Fe2O3。否则，不含有 Fe2O3。你认为该方案合理吗？为什么？答案(1)Fe2O33CO=高温 2Fe3CO2(合理即可)SiO22OH=SiO23 H2O、Al2O32OH=2AlO2 H2O(2)不合理。因为 Fe3能跟铝热反应生成的 Fe 反应生成 Fe2，Fe2 与 SCN反应时不会出现血红色(答案合理即可)解析(1)工业冶炼铁是用 CO 作还原剂，SiO2、Al2O3 与 NaOH 溶液发生反应。(2)
43、由于 2Fe3Fe=3Fe2的干扰，该种方案不合理。题组二 铜的冶炼及应用2铜在自然界存在于多种矿石中，如：矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3Cu(OH)2请回答下列问题：(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是_。(2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2OCu2S=高温 6CuSO2，反应的氧化剂是_。(3)SO2 尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是_；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中 1 种酸和 1 种盐的名称_。(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量 Fe、Ag、Au 等
44、金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：_。答案(1)Cu2S(2)Cu2O 和 Cu2S(3)形成酸雨 硫酸、硫酸铵(4)电解池中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu 失去电子，使 Cu 单质变为 Cu2进入溶液中，Cu2e=Cu2；阴极上发生还原反应，Cu2得到电子在阴极上析出 Cu 单质，Cu22e=Cu，从而达到精制 Cu 的目的解析(2)Cu2O、Cu2S 的 Cu 由1 价被还原为 0 价，作氧化剂；Cu2S 的 S 由2 价被氧化为4 价，作还原剂。(3)处理 SO2 尾气一般为循环制备硫酸，或用氨水吸收，最后可得到(NH
45、4)2SO4 等化学品。铜的冶炼高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-18-1粗炼(1)火法炼铜(以 CuFeS2 为例)：2CuFeS2O2=高温 Cu2S2FeSSO2、2Cu2S3O2=高温 2Cu2O2SO2、2Cu2OCu2S=高温 6CuSO2(2)湿法炼铜：FeCuSO4=CuFeSO42电解精炼电解时，以 CuSO4 作电解液，粗铜作阳极，纯铜作阴极。探究高考 明确考向1(高考选项组合题)下列关于铁及其化合物的说法正确的是()A将 Fe(NO3)2 样品溶于稀 H2SO4 后，滴加 KSCN 溶液，观察溶液是否变红，可以检验 Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质(2
46、014四川理综，4B)B浓氨水中滴加 FeCl3 饱和溶液可制得 Fe(OH)3 胶体(2014重庆理综，3A)C1 mol FeI2 与足量氯气反应时转移的电子数为 2NA(2014大纲全国卷，7A)D水溶液中 Fe2、H、SO23、ClO不能大量共存(2014广东理综，8B)答案 D解析 A 项，酸性条件下，NO3 能将 Fe2氧化为 Fe3，无法检验；B 项，浓氨水与 FeCl3 饱和溶液会生成 Fe(OH)3 沉淀；足量氯气将 Fe2和 I全部氧化，1 mol FeI2 应转移 3NA 的电子。2(高考选项组合题)下列说法错误的是()A工业上电解熔融状态的 Al2O3 制备 Al 涉及
47、氧化还原反应(2012广东理综，10B)B四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金(2009广东，5)C金属材料都是导体，非金属材料都是绝缘体(2008山东理综，9A)D合金材料中可能含有非金属元素(2009山东理综，9A)答案 C3(2014山东理综，9)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出 NO 物质的量最多的是()AFeOBFe2O3CFeSO4DFe3O4答案 A解析 根据得失电子守恒，还原剂提供的电子越多，氧化剂硝酸生成的 NO 的物质的量就越多。1 g 题述四种物质能提供的电子的物质的量为A.156161 mol；B.0；C.156321641 mol；D.15631641 mol
48、(Fe3O4 也可以写为 Fe2O3FeO)，等质量时提供电子的物质的量最多的为 FeO。4(2013上海，26)用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-19-2Al4BaO高温 3BaBaOAl2O3常温下 Al 的金属性比 Ba 的金属性_(选填“强”、“弱”)。利用上述方法可制取 Ba 的主要原因是_。A高温时 Al 的活泼性大于 BaB高温有利于 BaO 分解C高温时 BaOAl2O3 比 Al2O3 稳定DBa 的沸点比 Al 的低答案 弱 D52013山东理综，28(1)(2)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。(
49、1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_。aFe2O3bNaClcCu2SdAl2O3(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应：2Cu2S2H2SO45O2=4CuSO42H2O，该反应的还原剂是_。当 1 mol O2 发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为_ mol。向 CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是_。答案(1)bd(2)Cu2S 4 H2解析(1)Na、K、Mg、Al 等活泼金属的冶炼均采用电解法，Fe、Cu 的冶炼采用热还原法。(2)在辉铜矿和 H2SO4、O2 的反应中，O2 作氧化剂，所以 1 mol O2 得到 4 mol e，还原剂失去4 mol e，Cu22H
50、2O=Cu(OH)22H，Mg2H=Mg2H2，所以放出的气体应为H2。6(2013广东理综，32)银铜合金广泛用于航空工业，从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：(1)电解精炼银时，阴极反应式为_；滤渣 A 与稀 HNO3 反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_。(2)固体混合物 B 的组成为_；在生成固体 B 的过程中，需控制 NaOH 的加入量，若NaOH 过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_。(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：_CuO_Al2O3=高温 _CuAlO2高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-20-_。(4)
51、若银铜合金中铜的质量分数为 63.5%，理论上 5.0 kg 废料中的铜可完全转化为_ molCuAlO2，至少需要 1.0 molL1 的 Al2(SO4)3 溶液_ L。(5)CuSO4 溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是_、过滤、洗涤和干燥。答案(1)Age=Ag 2NOO2=2NO2(2)Al(OH)3、Cu(OH)2 Al(OH)3OH=AlO2 2H2O(3)4 2 4 O2(4)50 25(5)蒸发结晶解析 根据电解原理、物质的性质及工艺流程、氧化还原反应、守恒计算等分析。(1)电解精炼银时，阴极反应式为 Age=Ag。气体变色发生的反应为 2NOO2=2NO2。(2)固体 B
52、含有 Cu(OH)2、Al(OH)3。若 NaOH 过量，则 Al(OH)3 会转化为 NaAlO2。(3)该反应为氧化还原反应，根据得失电子守恒、原子守恒确定缺项物质，然后配平化学方程式。(4)生成 CuAlO2 的物质的量为5 000 g63.5%63.5 gmol1 50 mol，据 Al 元素守恒可知，至少需要 Al2(SO4)3的物质的量为 25 mol，则需溶液体积为 25 L。(5)CuSO4 从饱和溶液中结晶生成 CuSO45H2O(胆矾)，由 CuSO4 溶液制备胆矾需要的操作为蒸发结晶、过滤、洗涤和干燥。72014福建理综，24(2)铁及其化合物与生产、生活关系密切。用废铁
53、皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下：步骤若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为_。步骤中发生反应：4Fe(NO3)2O2(2n4)H2O=2Fe2O3nH2O8HNO3，反应产生的HNO3 又将废铁皮中的铁转化为 Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为_。上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是_(任写一项)。答案 4HNO3=4NO2O22H2O4Fe10HNO3=4Fe(NO3)2NH4NO33H2O氮氧化物排放少(污染少)解析 硝酸分解生成 NO2、H2O 和 O2。根据图示可知 Fe 和 HNO3 反应生成 Fe(NO3)2 和 NH4NO3，结合电子守恒可写出
54、化学方程式。因为 HNO3 的还原产物主要是 NH4NO3,1 mol HNO3 作氧化剂转移 8 mol 电子，故产生的氮氧高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-21-化物较少，节约原料。82013天津理综，9 节选FeCl3 在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水 FeCl3，再用副产品 FeCl3 溶液吸收有毒的 H2S。.经查阅资料得知：无水 FeCl3 在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水 FeCl3 的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：检验装置的气密性；通入干燥的 Cl2，赶尽装置中的空气；用酒精灯在铁屑下
55、方加热至反应完成；体系冷却后，停止通入 Cl2，并用干燥的 N2 赶尽 Cl2，将收集器密封。请回答下列问题：(1)装置 A 中反应的化学方程式为_。(2)第步加热后，生成的烟状 FeCl3 大部分进入收集器，少量沉积在反应管 A 右端。要使沉积的 FeCl3 进入收集器，第步操作是_。(3)操作步骤中，为防止 FeCl3 潮解所采取的措施有(填步骤序号)_。(4)装置 B 中冷水浴的作用为_；装置 C 的名称为_；装置 D 中 FeCl2 全部反应后，因失去吸收 Cl2 的作用而失效，写出检验 FeCl2 是否失效的试剂：_。.该组同学用装置 D 中的副产品 FeCl3 溶液吸收 H2S，得
56、到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。(6)FeCl3 与 H2S 反应的离子方程式为_。(7)电解池中 H在阴极放电产生 H2，阳极的电极反应式为_。(8)综合分析实验 的两个反应，可知该实验有两个显著优点：H2S 的原子利用率为 100%；_。答案(1)2Fe3Cl2=2FeCl3(2)在沉积的 FeCl3 固体下方加热(3)(4)冷却，使 FeCl3 沉积，便于收集产品 干燥管K3Fe(CN)6溶液高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-22-(6)2Fe3H2S=2Fe2S2H(7)Fe2e=Fe3(8)FeCl3 得到循环利用解析(1)装置 A 中进行的
57、是 Fe 与 Cl2制取 FeCl3，反应的化学方程式为 2Fe3Cl2=2FeCl3。(2)由于 FeCl3 沉积在反应管 A 右端，时间长了会堵塞，所以应在此处进一步加热使 FeCl3 再次升华进入收集装置。(3)通入干燥氯气可排出空气以及其中所含的水蒸气，反应完毕后将多余 Cl2 赶出，将收集器密封以防吸收空气中的水蒸气从而避免了 FeCl3 的潮解。(4)通过冷水浴将升华的 FeCl3 冷却收集，Fe2的检验可通过与赤铁盐(K3Fe(CN)6)生成蓝色沉淀(腾化盐)的方法来完成。(6)Fe3与 H2S 的氧化还原反应的离子方程式的书写应注意得失电子守恒与电荷守恒。(7)、(8)电解 F
58、eCl2 溶液，通过阴极：2H2e=H2阳极：Fe2 e=Fe3来完成溶液中 FeCl3 的循环利用。练出高分1铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是()A赤铁矿的主要成分是 Fe3O4B铁与水蒸气在高温下的反应产物为 Fe2O3 和 H2C除去 FeCl2 溶液中的 FeCl3 杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤DFe3与 KSCN 产生血红色沉淀答案 C解析 赤铁矿的主要成分是 Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为 Fe3O4 和 H2；3 价铁离子遇 KSCN 溶液变为血红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验3 价铁离子的存在。2金
59、属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是()A合金的性质与其成分金属的性质不完全相同B工业上金属 Mg、Cu 都是用热还原法制得的C金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D越活泼的金属越难冶炼答案 B解析 合金的化学性质与成分金属的化学性质相似，物理性质略有不同，A 正确；Mg 在工业上用电解法冶炼，Cu 用热还原法冶炼，B 错误；金属冶炼的实质是 Mnne=M，C 正确；金属越活泼，则金属离子的氧化性越弱，越难被还原，D 正确。3下列中学常见实验的现象或表述正确的是()高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-23-A过量的铁投入到一定量的
60、稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加 KSCN 溶液，溶液显血红色B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，即可制得白色的氢氧化亚铁C检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加 KSCN 溶液 23 滴即可D向 CuSO4 溶液中滴入过量 NaOH 溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体”答案 C解析 过量的铁粉与一定量的稀硝酸反应最终生成的是 Fe2，A 错误；制备氢氧化亚铁应避免被氧气氧化，向硫酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液时应把长胶头滴管的下端插入液面以下且不能搅拌，B
61、 错误；CuSO4 溶液中滴入过量 NaOH 溶液充分反应后生成 Cu(OH)2 沉淀，加热后过滤，滤纸上留有的是 CuO(黑色)，D 错误。4在含有 Fe3、Fe2、Al3、NH4 的稀溶液中加入足量 Na2O2 固体，充分反应后，再加入过量稀盐酸，完全反应，则离子数目没有变化的是()AFe3、Al3BAl3CFe2、NH4DFe3答案 B解析 2Na2O22H2O=4NaOHO2，Fe2转变为 Fe3，Fe3转变为 Fe(OH)3 沉淀析出，Al3转变为 AlO2，NH4 转变为 NH3 气体，NH4 减少；没有过滤，再加入过量稀盐酸，Fe(OH)3沉淀转变为 Fe3，所以 Fe2减少，F
62、e3增多，AlO2 再转变为 Al3，几乎不变。5下列说法正确的是()AFe 在一定条件下与水反应生成 H2 和 Fe(OH)3BFe3O4 溶于盐酸后加入几滴 KSCN 溶液，溶液显血红色CFeCl2 溶液蒸干灼烧后得到 FeCl2 固体D将 FeCl3 饱和溶液滴入 NaOH 溶液中可制备 Fe(OH)3 胶体答案 B解析 高温下铁与水蒸气反应生成 Fe3O4 和 H2，A 项错；Fe3O4 溶于盐酸生成 Fe3和 Fe2，B项正确；FeCl2 易水解，在空气中蒸干灼烧产物为 Fe2O3，C 项错；将 FeCl3 饱和溶液滴入 NaOH溶液中，得到 Fe(OH)3 沉淀而不是胶体，D 项错
63、误。6铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是()A2Fe3Fe=3Fe2成立说明氧化性：Fe3Fe2B25，pH0 的溶液中，Al3、NH4、NO3、Fe2可以大量共存C5.6 g 铁与足量的氯气反应失去电子为 0.2 mol高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-24-D硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe22H2O24H=Fe34H2O答案 A解析 B 项 pH0 的溶液呈强酸性，Fe2、NO3、H不能大量共存，不正确；C 项应为 0.3 mol，不正确；D 项电荷不守恒，不正确。7将 3.48 g 四氧化三铁完全溶解在 100 mL 1 mol
64、L1 的硫酸中，然后加入 K2Cr2O7 溶液 25 mL，恰好使溶液中的 Fe2全部转化为 Fe3，Cr2O27 全部转化为 Cr3，则 K2Cr2O7 溶液的物质的量浓度是()A0.05 molL1B0.1 molL1C0.2 molL1D0.3 molL1答案 B解析 可以把 Fe3O4 看作 FeOFe2O3，则 n(Fe3O4)n(FeO)n(Fe2)，依次可知，在反应中 Fe2eFe3，Cr2O27 23e2Cr3，若设 K2Cr2O7 溶液的物质的量浓度为 c，则根据得失电子守恒有：3.48 g232 gmol11c0.025 L6，解得 c0.1 molL1。8钓鱼岛群岛的东海
65、海域及部分太平洋海域探明为海底热水矿床。海底热水矿床是沉积着由岩浆热气从地底喷出的金、铜、锌、稀有金属等区域。下列说法正确的是()A金不溶于任何溶液B铜、锌在空气中均能被氧化成对应的氧化物C铜锌合金的熔点低于铜或锌的熔点D.6329Cu 的质子数和中子数之差为 34答案 C解析 金能够溶于王水，A 项错误；铜在空气中被腐蚀生成铜绿，主要成分是 Cu2(OH)2CO3，B 项错误；合金的熔点一般比成分金属的都低，C 项正确，6329Cu 的质子数和中子数之差为(6329)295，D 项错误。9氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是()A冶炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等
66、，其中石灰石的作用是除去铁矿石中的脉石(二氧化硅)B湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应C工业上 Mg 可由电解熔融的 MgO 制取，Na 也可由电解熔融的 NaCl 制取D铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化答案 C解析 工业上用电解熔融 MgCl2 的方法冶炼金属镁。10某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：方案：铜铝混合物 足量溶液A充分反应 测定生成气体的体积高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-25-方案：铜铝混合物 足量溶液B充分反应 测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是()A溶液 A 和 B 均可以是盐酸或
67、 NaOH 溶液B溶液 A 和 B 均可以选用稀硝酸C若溶液 B 选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小D实验方案更便于实施答案 B解析 铜铝混合物与盐酸或 NaOH 溶液反应时，均只有 Al 参加反应，因此 A 正确；若 A、B均选用稀 HNO3，则两种金属均可反应，方案中无固体剩余，B 错误；当 B 选用浓 HNO3时，铝钝化生成氧化膜，所测铝的质量偏大，则铜的质量分数偏小，C 正确；方案需收集气体，并需要将其转化为标准状况，不如方案称固体质量方便，D 正确。11碱式硫酸铁Fe(OH)SO4是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、
68、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下。已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 如表所示。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4回答下列问题。(1)加入少量 NaHCO3 的目的是调节 pH，使溶液中的_沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是_。(2)在实际生产中，反应中常同时通入 O2 以减少 NaNO2 的用量，O2 与 NaNO2 在反应中均作_。若参与反应的 O2有 11.2 L(标准状况)，则相当于节约 NaNO2的物质的量为_。(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的 Fe(OH)2可部分水解生成聚合离子 Fe2(OH)24。该
69、水解反应的离子方程式为_。(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有 Fe2及 NO3。为检验所得产品中是否含有 Fe2，应使用的试剂为_(填字母)。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-26-A氯水BKSCN 溶液CNaOH 溶液D酸性 KMnO4 溶液答案(1)Al3 加快反应速率(2)氧化剂 2 mol(3)2Fe(OH)22H2OFe2(OH)24 2H(4)D解析(1)废铁屑中含有氧化铝，反应中引入了杂质 Al3，加入 NaHCO3 调节 pH 至 4.4 可使Al3完全沉淀。“搅拌”的目的是使反应物充分接触，从而
70、加快化学反应速率。(2)硫酸亚铁溶液中加入 NaNO2 得到 Fe(OH)SO4，铁的化合价升高而 N 的化合价降低，故 NaNO2 在反应中作氧化剂。1 mol O2 可得到 4 mol 电子，1 mol NaNO2 可得到 1 mol 电子，标况下 11.2 L O2 的得电子能力与 2 mol NaNO2 相当。(4)Fe2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故可用酸性 KMnO4 溶液检验产品中是否含有 Fe2。12某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如下：请回答下列问题：(1)步骤中先加入热的 Na2CO3 溶液除油污，操作甲的名称是_。(2)步骤中
71、，除发生反应 Fe2HCl=FeCl2H2外，其他可能反应的离子方程式为_。(3)溶液 C 的颜色是_，溶液 D 中可能含有的金属阳离子有_。(4)可以验证溶液 B 中是否含有 Fe2的一种试剂是_(填字母)。a稀硫酸 b铁 c硫氰化钾 d酸性高锰酸钾溶液(5)操作乙的名称是_，步骤产生金属铜的化学方程式为_。答案(1)过滤(2)Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2(3)棕黄色 Fe2、Cu2、Fe3(4)d(5)电解 CuCl2=电解 CuCl213某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同回答下列问题：探究一 设计如图所示
72、装置进行“铁与水反应”的实验(夹持仪器略)。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-27-(1)硬质玻璃管 B 中发生反应的化学方程式为_。(2)反应前 A 中投放碎瓷片的目的是_。(3)装置 E 中的现象是_。探究二 设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管 B 中黑色固体的成分。(4)待硬质玻璃管 B 冷却后，取少许其中的固体物质溶于_后，将所得溶液分成两份。(5)一份滴加几滴 KSCN 溶液。若溶液变血红色，推断硬质玻璃管 B 中固体物质的成分为_(选填序号，下同)；若溶液未变血红色，推断硬质玻璃管 B 中固体物质的成分为_。一定有 Fe3O4一定有 Fe只有 Fe3O4只有 F
73、e(6)另一份用_(填仪器名称)加入_(填试剂和现象)，可以证明溶液中存在Fe2。探究三 设计如下流程测定反应后硬质玻璃管 B 中固体含铁元素的质量分数。(7)试剂 b 的化学式是_。(8)计算反应后 B 装置中铁元素的质量分数为_。答案(1)3Fe4H2O(g)=高温 Fe3O44H2(2)防止暴沸(3)黑色固体变红，右端管壁有水珠(4)稀硫酸(5)(6)胶头滴管 酸性 KMnO4 溶液，溶液褪色(或铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀。答案合理即可)(7)NaOH(8)77.8%14铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为了解铜在空气中的腐蚀情况，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。查阅相
74、关资料后，猜想该绿色物质可能是铜的碳酸盐。该小组同学利用下图装置进行实验(部分夹持仪器略)。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-28-对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解，观察到 A 装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C 装置中澄清石灰水变浑浊。取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸，观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。请回答下列问题：(1)绿色固体中含有的元素是_。(2)加热后试管中剩余的黑色物质是_。(3)假设该绿色物质是一种纯净物，则其化学式可能是_，加热分解的
75、化学方程式为_。(4)上述实验步骤中的反应的离子方程式为_。(5)实验装置最后的干燥管的作用是_。(6)如果将 B、C 两装置对调，能否达到实验目的_(填“能”或“不能”)，为什么？_。答案(1)Cu、H、O、C(2)CuO(3)Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3=2CuOH2OCO2(4)FeCu2=CuFe2(5)防止空气中的 CO2 进入广口瓶(6)不能 因为对调后无法说明反应中有水生成解析 根据无水硫酸铜变蓝，可知反应中有水生成，根据澄清石灰水变浑浊，可知有 CO2 生成，根据黑色固体溶于稀 H2SO4，插入铁丝后有红色物质析出，知黑色物质应是 CuO。若该绿色固体是纯净物，根据组成元素和各元素的化合价分析该物质应是碱式盐，化学式可能是Cu2(OH)2CO3。(5)该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的是防止空气中的 CO2 进入广口瓶，干扰实验。(6)若将 B、C 对调，气体先通过石灰水，则无法证明绿色物质分解时是否有水生成。
