1、1(2012金华高三调研)在Mg、Al、Cu、Fe四种元素中，每种元素都有某些方面不同于其他三种元素。若从中选出铁元素，则选择的理由正确的是()A在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化B在不同化合物中能显示不同的化合价C能与盐酸反应产生氢气，不能与氢氧化钠溶液反应产生氢气D能被磁铁吸引解析：选D。A项Fe、Al在冷的浓硫酸、浓硝酸中均发生钝化；B项Fe、Cu均有可变化合价；C项Fe、Mg均与盐酸反应产生氢气而不与NaOH溶液反应；只有D项能“被磁铁吸引”是金属铁的特性。2下列检验试剂选用正确的是()A用氯水、KSCN溶液检验FeCl3中是否有FeCl2溶液B用酸性KMnO4溶液检验FeCl3中是否有F
2、eCl2C用NaOH溶液检验MgCl2中是否有FeCl2D用硝酸检验某黄色固体是纯铜还是黄铜解析：选C。A组中的Fe3产生的干扰无法消除；B组中酸性KMnO4溶液还能氧化Cl；C组虽然Mg2也能形成白色沉淀，但若有Fe2，则生成的白色沉淀颜色会发生变化；纯铜和黄铜均能溶解在硝酸中，D项不能达到目的。3将铁粉放入由盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则溶液中含有的大量阳离子是()ACu2和Fe2BH和Cu2CFe3和Fe2 DFe2和Mg2解析：选D。单质铁与Cu2、Fe3、H均不能共存。4(2012无锡高三第一次模拟)常温下，向含有H2S
3、O4的CuSO4溶液中逐滴加入含a mol溶质的NaOH溶液，恰好使溶液的pH7，下列叙述错误的是()A反应后溶液中c(Na)2c(SO)Ba/2 mol沉淀的物质的量0C沉淀的质量为49a gD溶液中n(SO)a/2 mol解析：选C。pH7时溶液中只有Na2SO4，故A、D对；沉淀是Cu(OH)2，若a mol NaOH全部与CuSO4反应，则生成的沉淀为a/2 mol，而实际上NaOH还与硫酸反应，B对、C错。5聚合硫酸铁(PFS)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，现用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁的过程如下：(1)用98%的硫酸配制28%的稀硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有_。A玻
4、璃棒 B烧杯C烧瓶 D容量瓶(2)配平以下离子方程式：_Fe2_ClO_H=_Fe3_Cl_。(3)聚合硫酸铁溶液中SO与Fe3物质的量之比不是32。为了测定聚合硫酸铁中SO与Fe3物质的量之比，应选择的试剂是_(填序号)。ANaOH BFeSO4CBaCl2 DNaClO3实验时需要测定的量是Fe2O3和_的质量(填写化合物的化学式)。解析：(1)配制28%的稀硫酸时，根据所配溶液的质量，量取一定量的浓硫酸和一定体积的水，在烧杯中配制即可，配制时要用玻璃棒引流和搅拌。(2)根据化合价升降法从前往后(或从后往前)配平即可。(3)要测定聚合硫酸铁中SO与Fe3的物质的量之比，需要用BaCl2溶液
5、测定SO的物质的量，用NaOH溶液测定Fe3的物质的量。答案：(1)AB(2)6Fe2ClO6H=6Fe3Cl3H2O(3)ACBaSO41(2011高考福建卷)下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是() 选项化合物ABCDYCO2Fe2O3C2H5OHFeCl3WMgOAl2O3C2H5ONaCuCl2解析：选D。A项中是Mg与CO2反应，B项中Al与Fe2O3发生铝热反应，C项中是金属Na与C2H5OH反应，这三个反应都是置换反应。D项中是发生Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2，不是置换反应。2(2011高考山东卷)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的
6、是()A三者对应的氧化物均为碱性氧化物B三者的单质放置在空气中只生成氧化物C制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al解析：选C。Al2O3属于两性氧化物，Cu放置在空气中会生成铜绿即Cu2(OH)2CO3，电解AlCl3溶液在阴极上析出H2，故A、B、D项错误；因为Al3、Fe3、Cu2水解，加热蒸干AlCl3、FeCl3、CuCl2的溶液得到的产物为Al2O3、Fe2O3、CuO，故C项正确。3(2011高考大纲全国卷)如图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E
7、分别和A形成的二元化合物。已知：反应CGBH能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2EI2FD，F中E元素的质量分数为60%。回答问题：(1)中反应的化学方程式为_；(2)化合物I的电子式为_，它的空间构型是_；(3)1.6 g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程)；(4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为_，反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为_；(5)E在I中燃烧观察到的现象是_。解析：由反应CGBH曾应用于铁轨的焊接，推出C、G为Al和Fe2O3，B、H为Fe和Al2O3。又知G
8、、H分别是B、C和A形成的二元化合物，那么G为Fe2O3，H为Al2O3，从而推知B为Fe，C为Al，A为O2。I是一种常见的温室气体，则I为CO2，又知I(CO2)是D和A(O2)形成的二元化合物，则D为碳。结合反应2EI2FD，F中E元素的质量分数为60%可知，E为Mg，F为MgO。Fe2O3溶于盐酸生成Fe3，Fe3与铜粉发生反应2Fe3Cu=2Fe2Cu2。n(Fe2O3)0.010 mol,0.010 mol Fe2O3生成0.020 mol Fe3，Fe3与铜粉反应时消耗0.010 mol Cu，即0.64 g。答案：(1)2AlFe2O3Al2O32Fe(2)C直线形(3)Fe2
9、O36H=2Fe33H2O，2Fe3Cu=2Fe2Cu2，n(Cu)n(Fe2O3)0.010 mol，铜粉的质量0.010 mol64 gmol10.64 g(4)2Al2OH2H2O=2AlO3H2AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(注：不要求写OHCO2=HCO)(5)镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的固体一、选择题1将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，不会有三价铁生成的是()A硫酸B氯水C硝酸锌 D溴水解析：选A。铁屑溶于过量的盐酸生成Fe2，加入氯水或溴水均可将其氧化为Fe3，加入Zn(NO3)2，“H与NO”相当于HNO3具有强氧化性，可氧化Fe2。2常温
10、下把铁片投入到下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但是没有气体产生的是()A硫酸铁溶液B浓HNO3C盐酸 D硫酸锌溶液解析：选A。A项中发生反应2Fe3Fe=3Fe2符合题目要求；B项中铁发生钝化铁片不溶解；C项中发生反应Fe2HCl=FeCl2H2，使溶液质量增加，但有气体生成；D项中ZnSO4与Fe不反应。3为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是()将青铜器放在银质托盘上将青铜器保存在干燥的环境中将青铜器保存在潮湿的空气中在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜A BC D解析：选D。在潮湿的空气中，青铜器生成铜绿即发生反应：2CuCO2O2H2O=Cu2(OH)2CO3，且根据金属活动性顺
11、序表，Cu比Ag更易失去电子，故D正确。4(2012天津一中高三月考)如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol/L的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的是()NOFe3HNONO2A只有 BC D解析：选B。金属铁是高中阶段重点介绍的一种过渡元素，定性讨论变价金属元素铁和强氧化性硝酸的反应是高考的热点。题中给出的12 molL1的硝酸是浓硝酸，如果铁少量，则生成Fe3，如果铁过量则生成Fe2，溶液中一定有NO，烧瓶中的气体一定有NO2。4(2012北京西城区高三期末)下列叙述中，正确的是()A在船舶的外壳装上铜块可防止其发生电化学腐蚀BMnO2、FeCl3和CuSO4
12、都可加快H2O2的分解速率CFeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液加热蒸干、灼烧都得到Fe2O3D用惰性电极分别电解CuCl2溶液和MgCl2溶液分别得到单质Cu和Mg解析：选B。A项中铜比铁不活泼，铁作负极，加快腐蚀，A不正确；Fe2(SO4)3溶液加热蒸干、灼烧仍是Fe2(SO4)3，C不正确；电解MgCl2溶液，阴极产生H2，得不到Mg，D不正确。6下列反应的离子方程式正确的是()A硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液反应：Fe33OH=Fe(OH)3B硫化钠溶液与氯化铁溶液反应：2Fe33S2=Fe2S3C过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出：4Fe10HNO=4Fe23H2ONHD硫化氢气体通
13、入氯化亚铁溶液：H2SFe2=FeS2H解析：选C。A项中还生成BaSO4。B项中Fe3与S2发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe3S2=2Fe2S。C项中无气体放出，说明NO被还原为NH，离子方程式符合书写要求。D项中由于盐酸比H2S酸性强，且盐酸能溶解FeS，故D项反应不能发生。7(2012杭州高三调研)向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉，充分搅拌后，Fe溶解，溶液中不存在Fe3，同时析出0.1 mol Ag。下列结论错误的是()A氧化性：Zn2Cu2Fe3AgBFe3的氧化性大于Cu2C溶液中Cu2与F
14、e2的物质的量之比为12D1 mol Fe可还原2 mol Fe3解析：选A。铁粉先跟Ag反应，然后再与Fe3反应，由反应方程式得，Ag、Fe3完全反应后铁粉没有剩余，B、C正确。1 mol Fe可还原2 mol Fe3，D正确。8某同学设计如下实验测量m g铜银合金样品中铜的质量分数：来源:学科网下列说法中不正确的是(双选)()A合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性B铜银都能与稀硝酸反应，收集到的V L气体全为NO来源:Zxxk.ComC操作是过滤，操作是洗涤，操作应是烘干D根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数解析：选BD。实验中过滤烘干得到的w g沉淀是
15、AgCl，其中含银元素的质量为 g，铜的质量分数为100%100%。硝酸与合金反应生成的气体用排水法收集，收集到的NO气体中必然含有水蒸气，量取的气体的体积不能用于计算。9在向Fe、FeO、Fe2O3组成的混合物中加入100 mL 2 molL1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出0.02 mol气体，此时溶液中无Fe3。则下列判断正确的是(双选)()A混合物中三种物质消耗盐酸的物质的量之比为113B反应后所得溶液中的Fe2与Cl的物质的量之比为12C混合物中FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多D混合物中Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多解析：选BC。
16、由混合物恰好完全溶解且溶液中无Fe3，可知溶质只有FeCl2，则n(Fe2)n(Cl)12，B项正确。由Fe2HCl=FeCl2H2、FeO2HCl=FeCl2H2O、Fe2O36HCl=2FeCl33H2O、Fe2FeCl3=3FeCl2可知n(Fe)比n(Fe2O3)多0.02 mol，C项正确。10(2012厦门高三调研)将质量为m g的铁粉与铜粉的混合物溶于100 mL 4 molL1HNO3溶液(过量)，充分反应后所得还原产物为0.05 mol NO，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，则沉淀质量为()A5.52 g B(m6.8) g来源:学科网ZXXKC(m2.55)
17、 g D(m12.0) g解析：选C。本题考查对有关计算技巧的掌握情况。最后所得沉淀为Fe(OH)3与Cu(OH)2，其质量为铁与铜的质量加上OH的质量。由生成0.05 mol NO可知铁与铜失去电子的物质的量为0.05 mol30.15 mol，即生成的Fe3与Cu2所带电荷为0.15 mol，沉淀中OH的物质的量为0.15 mol，其质量为0.15 mol17 gmol12.55 g，因此沉淀的质量为m g2.55 g，答案选C。二、非选择题11(2012北京海淀区高三期末考试)某难溶于水的混合物粉末中除含有炭粉外，还可能含有铁、铝的单质和它们的某一种氧化物。某校实验小组同学通过实验确定该
18、混合物粉末的成分。实验步骤：取m g固体粉末于一个烧杯中，加入足量NaOH稀溶液，有气体产生，过滤得到固体A和无色溶液B；将中所得固体A洗涤后分成两份。一份加入CuSO4溶液，无明显变化；另一份加入足量稀硫酸，过滤得到固体C和棕黄色溶液D。请回答以下问题：(1)写出中发生反应的离子方程式_。(2)固体C与浓硫酸受热后发生反应的化学方程式为_。来源:学,科,网Z,X,X,K(3)向棕黄色溶液D中加入铁粉时发生反应的离子方程式为_。(4)由上述实验可以获得结论，混合物粉末中一定含有炭粉和_(填化学式，下同)，含铁元素的物质可能是_和_。若要确定含铁元素的物质，还需进行一步实验，该实验方法为_。解析
19、：由题目信息“加入足量NaOH稀溶液，有气体产生”，说明 固体粉末中一定含Al；固体A中加入CuSO4溶液，无明显变化，说明不含Fe；固体A中加入稀硫酸后，有固体C存在，故固体C必为炭粉，由于有棕黄色溶液D生成，说明必定含Fe3，那么原固体粉末中必定含Fe3的氧化物，即为Fe2O3或Fe3O4。要检验是Fe2O3还是Fe3O4，其关键在于看棕黄色溶液D中是否含Fe2，检验时要注意Fe3对Fe2的干扰。答案：(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O(3)2Fe3Fe=3Fe2(4)AlFe2O3Fe3O4(顺序可颠倒)取少量酸性高锰酸钾溶液于试管
20、中，加入少量棕黄色溶液D，若溶液紫红色褪去，则说明原混合物含有Fe3O4；若溶液紫红色不褪去，则说明原混合物含有Fe2O3或取少量棕黄色溶液D于试管中，滴入黄色K3Fe(CN)6(铁氰化钾)溶液，若有蓝色沉淀生成，则说明原混合物含有Fe3O4；若无蓝色沉淀生成，则说明原混合物含有Fe2O312(2010高考海南卷)AG各物质间的关系如下图，其中B、D为气态单质。请回答下列问题：(1)物质C和E的名称分别为_、_；(2)可选用不同的A进行反应，若能在常温下进行，其化学方程式为_；若只能在加热情况下进行，则反应物A应为_；(3)反应的化学方程式为_；(4)新配制的F溶液应加入_以防止其转化为G。检
21、验G溶液中阳离子的常用试剂是_，实验现象为_。解析：由转化关系图可推B、D一个是Cl2，一个是O2，E和C反应生成F和G的混合物，可确定B为O2，D为Cl2，则C为浓盐酸，G为FeCl3，E为Fe3O4，F为FeCl2，根据实验室制O2的反应条件可知，常温下发生，则A为H2O2，加热条件下发生，则A为KClO3，为了防止Fe2被氧化，在其溶液中常加入铁屑，Fe3的检验常用试剂为KSCN，实验现象为血红色。答案：(1)浓盐酸四氧化三铁(2)2H2O22H2OO2KClO3(3)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(4)铁屑KSCN溶液呈血红色13有关FeSO4的转化关系如图所示(无关物
22、质已略去)。已知：X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。Y是红棕色的化合物。(1)气体X的成分是_(填化学式)。(2)反应的反应类型属于_(填序号)。a分解反应b复分解反应c置换反应d化合反应e氧化还原反应(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是_。(4)若经反应得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol/L NaOH溶液完全吸收，则反应中生成FeSO4的离子方程式是_。解析：(1)气体X由两种化合物组成，通入品红溶液能使之褪色，则X中含有SO2，但SO2气体不能与BaCl2溶液反应产生白色沉淀，故还应含有另一种气体SO3。(2)反应的
23、反应物是一种，生成物有三种，故反应类型是分解反应，又由于硫元素的化合价发生改变，故也是一个氧化还原反应，故选ae。(3)溶液2中的金属阳离子是Fe3。检验它的方法是：取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变血红色，则证明原溶液中含有Fe3。(4)根据反应2FeSO4Fe2O3SO2SO3，16 g固体Fe2O3的物质的量为0.1 mol，则生成的SO2、SO3均为0.1 mol，然后两者均消耗0.2 mol NaOH，分别生成0.1 mol Na2SO3、0.1 mol Na2SO4，溶液2为Fe2(SO4)3，只与Na2SO3溶液反应，则可写出反应的离子方程式：2Fe3SOH2O=
24、2Fe2SO2H。答案：(1)SO2、SO3(2)ae(3)取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变血红色，则证明原溶液中含有Fe3(4)2Fe3SOH2O=2Fe2SO2H14(2012北京东城区高三第一次模拟)氯化亚铜不仅在无机化工生产中具有重要作用，在有机合成工业中还可作催化剂。以下是从含Cu2、Fe3的电镀废液中制备氯化亚铜的工艺流程图。下图曲线可表示滤液中金属离子含量与pH、CuCl产率与反应混合液中pH的关系。试填空：(1)当pH5时，在电镀废液中再加入氢氧化钠溶液生成电镀污泥的离子反应方程式为：_。(2)由反应制备CuCl时的最佳pH在_左右。(3)已知在隔绝空气条件下
25、进行反应时CuCl产率较高，则CuCl具有_的特性。(4)反应中1 mol铁粉完全反应转移2 mol电子，该离子反应的方程式为：_。如果将反应中铁粉换为亚硫酸钠，也可以得到氯化亚铜，则反应的化学方程式为：_。解析：(1)分析曲线可知，pH5时，溶液中Fe3已经沉淀完全，此时在电镀液中再加入NaOH溶液时，Cu2与之反应生成Cu(OH)2沉淀。(2)从曲线上可以看出，pH为3.04.0时，CuCl的产率最高，所以由反应制备CuCl的最佳pH为3.04.0。(3)空气中的氧气有氧化性，隔绝空气条件下制备CuCl时，CuCl的产率高，说明CuCl易被空气中的氧气氧化，具有还原性。(4)该反应中Cu2是氧化剂，还原产物为Cu；Fe是还原剂，氧化产物是Fe2。反应的离子方程式为：2Cu22ClFe=2CuClFe2。将铁粉换为Na2SO3时，Na2SO3是还原剂，被氧化为Na2SO4，根据质量守恒知反应物中应有水。答案：(1)Cu22OH=Cu(OH)2(2)3.5(填3.04.0的数均可)(3)能被空气中的氧气氧化(4)2Cu22ClFe=2CuClFe22CuSO4Na2SO32NaClH2O=2CuCl2Na2SO4H2SO4