1、课练8 铁、铜及其化合物练 1我国清代本草纲目拾遗中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝，日久起销，用刀刮其销，所刮下之销末，名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指()AFe BFeCl3CFeO DFe2O32FeSO4是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是()A.碱式硫酸铁水解能产生Fe（OH）3胶体，可用作净水剂B该温度下，（NH4）2Fe（SO4）2在水中的溶解度比FeSO4的大C可用KSCN溶液检验（NH4）2Fe（SO4）2是否被氧化D为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行310时，分别向4支小试管中滴加8滴1 molL1CuSO4溶
2、液，再分别向其中滴加2 molL1 NaOH溶液，边滴加边振荡，实验数据及现象如下表：试管编号1234滴加NaOH溶液的量2滴6滴12滴16滴立即观察沉淀的颜色浅绿色浅绿色蓝色蓝色酒精灯加热浊液后沉淀的颜色浅绿色浅绿色黑色黑色取浅绿色沉淀用蒸馏水反复洗涤，加入稀盐酸完全溶解，再加入适量BaCl2溶液，产生大量白色沉淀。取蓝色沉淀重复上述实验无白色沉淀，经检验，试管3、4中黑色沉淀中含有CuO，下列说法错误的是（）A由实验现象可知浅绿色沉淀中可能含有碱式硫酸铜BCuSO4溶液与NaOH溶液反应时，其相对量不同可以得到不同的产物C试管3、4中的固体在加热过程中发生了反应：Cu（OH）2CuOH2O
3、D取浅绿色沉淀再滴加适量NaOH溶液后加热仍不会变黑4Fe3与SO不能大量共存的原因是存在氧化还原反应和双水解反应之争。如图是利用手持技术测量向FeCl3溶液滴加Na2SO3溶液过程中的pH和电导率的变化情况。实验过程还发现：.b点时溶液澄清透明，向其中分别加入KSCN溶液和NaOH溶液，现象分别为出现血红色和灰绿色难溶物；.c点和d点均出现明显红褐色难溶物，取上层清液，分别加入KSCN溶液和NaOH溶液，现象分别为出现血红色和无明显变化。结合以上信息，下列分析不合理的是（）Aa点溶液在配制时需加入盐酸B结合b点附近pH的变化以及实验现象，说明此处发生了氧化还原反应Cc点溶液中发生的主要反应为
4、2Fe33SO6H2O=2Fe（OH）33H2SO3D取d点处上层清液，向其中滴加K3Fe（CN）6，溶液会出现蓝色沉淀5一种以辉铜矿（主要成分为Cu2S，含少量SiO2）为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如图所示。请回答下列问题：（1）写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式：_。（2）恒温“浸取”的过程中发现Cu元素的浸取速率先增大后减小，有研究指出CuCl2是该反应的催化剂，该过程的反应原理可用化学方程式表示为Cu2S2CuCl2=4CuClS；_。（3）“回收S”的过程中，温度控制在5060 ，不宜过高，原因是_。（4）向滤液M中加入（或通入）（填字母），所得物质可循环利用。a
5、Fe bCl2cKMnO4 dHCl（5）“保温除铁”过程中，加入CuO的目的是；向浓缩池中加入适量HNO3的作用是。操作1是。练 62021河北卷，1“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其本草经集注中提到“钢铁是杂炼生作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁（含碳量约0.1%）混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是（）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Fe2O372021广东卷，10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（）Aa可与e反
6、应生成bBb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bcdeb的循环转化关系82021全国甲卷，27胆矾（CuSO45H2O）易溶于水，难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的CuO（杂质为氧化铁及泥沙）为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题：（1）制备胆矾时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有（填标号）。A烧杯 B容量瓶C蒸发皿 D移液管（2）将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为，与直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法的优点是_。（3）待CuO完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量H2O2，冷却后用
7、NH3H2O调pH为3.54，再煮沸10 min，冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、乙醇洗涤、，得到胆矾。其中，控制溶液pH为3.54的目的是，煮沸10 min的作用是_。（4）结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为_（写表达式）。（5）下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是（填标号）。胆矾未充分干燥坩埚未置于干燥器中冷却加热时有少量胆矾迸溅出来92021天津卷铁单质及其化合物的应用非常广泛。（1）基态Fe原子的价层电
8、子排布式为_。（2）用X射线衍射测定，得到Fe的两种晶胞A、B，其结构如图所示。晶胞A中每个Fe原子紧邻的原子数为。每个晶胞B中含Fe原子数为。（3）合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式。从能量角度分析，铁触媒的作用是_。（4）Fe3可与H2O、SCN、F等配体形成配位数为6的配离子，如、。某同学按如下步骤完成实验：为浅紫色，但溶液却呈黄色，其原因是_，为了能观察到溶液中的浅紫色，可采取的方法是_。已知Fe3与SCN、F的反应在溶液中存在以下平衡： Fe36SCNFe(SCN)63K1；Fe36FFeF63K2，向溶液中加入N
9、aF后，溶液颜色由红色转变为无色。若该反应是可逆反应，其离子方程式为_，平衡常数为_(用K1和K2表示)。102021全国乙卷，26磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3，为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：金属离子Fe3Al3Mg2Ca2开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全(c1.0105 molL1)的pH3.24.711.113.8回答下列问题：(1)“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为
10、相应的硫酸盐。写出Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式_。(2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是_。(3)“母液”中Mg2浓度为_ molL1。(4)“水浸渣”在160 “酸溶”，最适合的酸是_。“酸溶渣”的成分是_、_。(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2水解析出TiO2xH2O沉淀，该反应的离子方程式是_。(6)将“母液”和“母液”混合，吸收尾气，经处理得_，循环利用。练模拟11.2022银川模拟下列关于物质或离子检验的叙述正确的是（）A.在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3，无
11、Fe2B.气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C.灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na，无KD.将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO212.2022赣州模拟下列各图示中能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀的是（）A. BC. D13.2022北京模拟向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入KSCN溶液，溶液变红，一段时间后，溶液颜色明显变浅。依据实验现象，下列分析不正确的是（）A.产生气体的原因是FeSO4将H2O2还原生成了O2B.H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成Fe3的证据：“溶液迅速变黄”和“溶液变红”C.溶液颜
12、色变浅，可能是过量的H2O2氧化了KSCND.溶液先变红后明显变浅，是由反应速率不同导致的一、选择题：本题共7小题，每小题只有一个选项符合题意。1.下列“类比”合理的是（）A.Fe与Cl2反应生成FeCl3，则Fe与I2反应生成FeI3B.钠在空气中加热生成Na2O2，则金属锂在空气中加热也生成Li2O2C.NH3与HCl反应生成NH4Cl，则N2H4与HCl反应生成N2H6Cl2D.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，则Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O22.对于实验现象描述正确的是（）A.铁丝在纯氧中燃烧发出耀眼白光，生成黑烟B.铁丝在氯气中燃烧生成黄色的烟雾C.铝片放入
13、冷水中，产生大量气体，形成白色沉淀D.偏铝酸钠中逐滴滴入稀盐酸，产生白色沉淀后消失3.甲、乙、丙、丁是分别由H、Na、Fe3、Ba2、OH、Cl、HCO、SO八种离子中的两种（不重复）组成的四种可溶性化合物，且已知：甲乙红褐色沉淀；甲丙白色沉淀（可溶于盐酸）：甲丁白色沉淀，下列说法正确的是 （）A.甲是Ba（OH）2，乙是FeCl3，丙是H2SO4，丁是NaHCO3B.乙和丁混合也可以产生红褐色沉淀且有无色气体生成C.向甲溶液中逐滴加入丁溶液，其导电能力随丁加入的体积变化曲线如图D.乙溶液中，S2、Br、Li、K可与其大量共存4.已知2Fe3Cu=2Fe2Cu2。向FeCl3、CuCl2的混合
14、溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是（）A.加入KSCN溶液一定不变红色B.溶液中一定含Fe2C.剩余固体中一定含CuD.溶液中一定含Cu25.下列指定反应的离子方程式书写正确的是（）A.氧化亚铁溶于足量稀硝酸：FeO2H=Fe2H2OB.工业上生产漂白粉的原理：Cl22OH=ClClOH2OC.向硫酸铵溶液中滴入少量氢氧化钠溶液：NHOH=NH3H2OD.向酸性高锰酸钾溶液中滴入少量H2O2溶液：2MnO6H7H2O2=2Mn26O210H2O6.某课题组以纳米Fe2O3、金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体）作为两极的电极材料制备锂离子电池（电解质为一种
15、能传导Li的高分子材料），通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电，成功地实现了对磁性的可逆调控。如图，下列说法不正确的是（）A.该电池不能用NaOH溶液作为电解质溶液B.放电时电池正极的电极反应式为Fe2O36e=3O22FeC.放电时电池的总反应为Fe2O36Li=3Li2O2FeD.在放电过程中，通过电极材料Fe2O3转化为Fe，实现对磁铁的吸引7.向含有x mol HNO3和y mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示（已知稀硝酸的还原产物只有NO）。下列有关判断不正确的是（）A.a表示Fe3的关系曲线，且满足n1n3
16、23B.当xy时，n10.75C.y1.5xD.向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解铜粉19.2x g二、选择题：本题共3小题，每小题有一个或两个选项符合题意。8.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示。下列说法不正确的是（）A.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeOB沉淀过程中有CO2气体放出C过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒D可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质9某混合物由Fe、Fe2O3和FeCO3组成。现称取一定质量的该混合物，将其溶于100 mL 1.25 mol L1硫酸中，生成0.56 L（标准状况）气体，并得到溶液X，测得
17、溶液X中c（H）为0.5 mol L1（溶液体积变化忽略不计）。下列说法正确的是（）A混合物中Fe2O3的物质的量为0.025 mol B混合物中FeCO3的物质的量为0.03 mol C若溶液X遇KSCN溶液显红色，则溶液X中n（Fe2）n（Fe3）0.1 mol D.若溶液X中n（Fe2）n（Fe3），则混合物中n（Fe）n（Fe2O3）n（FeCO3）0.055 mol102021合肥模拟某研究小组利用如图装置探究SO2和Fe（NO3）3溶液的反应原理。下列说法错误的是（）A装置B中若产生白色沉淀，说明Fe3能将SO2氧化成SOB实验室中配制70%硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒C
18、三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前，目的是排尽装置内的空气D装置C可能发生倒吸，但是能完全吸收反应产生的尾气三、非选择题：本题共3小题。11某化合物X由三种元素组成，某研究小组按如图流程探究其组成： 回答下列问题：（1）表现A具有氧化性的反应化学方程式为；固体B成分是。（2）写出X煅烧时反应的化学方程式，上述流程中转移电子的数目为。（3）红褐色沉淀灼烧后放在（填仪器名称）中冷却，然后用托盘天平称量，两次称量结果小于 g可认为灼烧充分。（4）研究小组同学在最后所得的深蓝色溶液中缓慢加入乙醇，得到一种深蓝色晶体。经分析，该晶体是一种配合物，其化学式为；加入乙醇的作用是。122021北京丰台
19、区4月二模氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料，广泛用作有机合成催化剂。资料：a.CuCl是难溶于水的白色固体，在热水中迅速水解生成Cu2O；b.CuCl在潮湿的空气中易被氧化，生成的碱式盐为Cu2（OH）3Cl。.实验室中用纯净的CuCl2固体制备CuCl。取75 g CuCl2固体于烧杯中，加入100 mL 0.2 molL1盐酸和水配成200 mL溶液，然后向溶液中通入SO2气体。（1）加入盐酸的主要目的是_。（2）向溶液中通入SO2气体后发生反应的离子方程式为_。.工业上用初级铜矿粉（主要成分为Cu2S，还含有少量Fe2O3、FeO等）为原料制备CuCl。流程如下图所示。（3）“酸浸”
20、中加入稀硫酸不宜过量太多的原因是_。（4）用化学方程式解释析出的CuCl晶体不能用水洗涤的原因：_。（5）相同时间内，反应物在最佳配比条件下，反应温度对 CuCl产率的影响如下图所示。溶液温度控制在58 时，CuCl的产率最大，随温度升高CuCl的产率降低，其原因是_（答出2条即可）。13.铁是生产、生活及生命中的重要元素。（1）血红蛋白（Hb）中的铁元素呈正二价，能与O2分子结合成氧合血红蛋白（HbO）从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力。药品美蓝是其有效的解毒剂，解毒时美蓝发生反应（填“氧化”或“还原”）。（2）现有一瓶放置了一段时间的某浓度的FeCl
21、2溶液，请设计实验检验其中是否含有Fe3_。（3）普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成铁的某种氧化物和氢气，该氧化物和氢气在高温下发生逆反应得到“引火铁”。若一定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生成44.8 L H2 （已换算到标准状况下），则转移电子数目为（设NA为阿伏加德罗常数的值）；“引火铁” 是一种极细的铁粉，它在空气中可以自燃，其原因是_。.化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成。为了研究其组成，设计如下实验：气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝。请回答：（1）M的化学式，气体甲的电子式。（2）白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是（用化学方程式表示）_。（3）
22、高温条件下，丁与甲反应生成两种单质和水，该反应的化学方程式为_。课练8铁、铜及其化合物狂刷小题夯基础练基础1D铁在空气中容易发生吸氧腐蚀，根据题意“舶上铁丝，日久起销”，说明销是铁锈，铁锈的主要成分为Fe2O3，D项正确。2B碱式硫酸铁中Fe3发生水解产生Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用作净水剂，A正确；利用(NH4)2Fe(SO4)2的溶解度比(NH4)2SO4和FeSO4的小，(NH4)2SO4和FeSO4的混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶，能析出溶解度小的(NH4)2Fe(SO4)2，B错误，若(NH4)2Fe(SO4)2被氧化，则溶液中含有Fe3，滴入KSCN溶液，F
23、e3遇KSCN溶液变红色，故可用KSCN检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化，C正确；NH4HCO3受热易分解，所以生产FeCO3需在较低温度下进行，D正确。3D取浅绿色沉淀用蒸馏水反复洗涤，加入稀盐酸完全溶解，再加入适量BaCl2溶液，产生大量白色沉淀说明溶液中含有硫酸根离子，则浅绿色沉淀中可能含有碱式硫酸铜，故A正确；由于实验数据及现象可知，硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液的相对量不同，反应得到沉淀的颜色不同，说明相对量不同可以得到不同的产物，故B正确；由实验数据及现象可知，试管3、4中硫酸铜溶液与过量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，反应的化学方
24、程式为Cu(OH)2CuOH2O，故C正确；由实验数据及现象可知，向浅绿色沉淀中滴加氢氧化钠溶液发生的反应为碱式硫酸铜与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜和硫酸钠，氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，故D错误。4DFe3易发生水解，则配制FeCl3溶液时需加入盐酸，抑制Fe3水解，A正确；b点时溶液澄清透明，向其中分别加入KSCN溶液和NaOH溶液，现象分别为出现血红色和灰绿色难溶物，说明b点溶液中含有Fe2和Fe3，其中Fe2为Fe3的还原产物，说明此处发生了氧化还原反应，B正确；c点出现明显红褐色难溶物，且上层清液中，分别加入KSCN溶液和NaOH溶液，现象分别为出现血红色和无明显变化，红褐色沉淀为
25、Fe(OH)3，溶液中无Fe2，所以此时发生的主要反应为2Fe33SO6H2O=2Fe(OH)33H2SO3，C正确；d点处FeCl3溶液和Na2SO3溶液发生双水解反应，取上层清液并加入NaOH溶液，无明显变化，说明d点上层清液中无Fe2，则滴加K3Fe(CN)6，溶液不会出现蓝色沉淀，D错误。5答案：(1)Cu2S4Fe3=2Cu24Fe2S(2)CuClFeCl3=CuCl2FeCl2(3)温度过高，苯容易挥发(4)b(5)调节溶液的pH，使铁完全转化为Fe(OH)3沉淀抑制Cu2的水解冷却结晶解析：(1)浸取过程中Fe3将Cu2S氧化为Cu2和单质S，Fe3被还原成Fe2，根据得失电子
26、守恒和元素守恒可写出该反应的离子方程式。(2)根据CuCl2是该反应的催化剂，故最终产物中含有CuCl2，可得反应为FeCl3氧化CuCl生成CuCl2，自身被还原为FeCl2。(3)“回收S”的过程中需使用苯，若温度过高，则苯容易挥发。(4)滤液M中主要物质为FeCl2，将FeCl2转化为FeCl3可实现循环使用，通入Cl2可将FeCl2转化为FeCl3，故选b。(5)“保温除铁”过程中，加入的稀硝酸将Fe氧化为Fe3，然后需要加入CuO来调节溶液的pH，使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀；从Cu(NO3)2溶液中获得硝酸铜晶体时，Cu2会发生水解，所以在蒸发浓缩、冷却结晶过程中需要加入硝酸来
27、抑制其水解；为了从浓缩液中获得带有结晶水的晶体，操作1是冷却结晶。练高考6C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。7C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。Fe2Fe3=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，
28、C推断不合理；可存在Fe2Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3Fe2的循环转化关系，D推断合理。8答案：(1)AC(2)CuOH2SO4CuSO4H2O不产生SO2(或硫酸利用率高)(3)过滤干燥除尽铁和抑制CuSO4水解破坏Fe(OH)3胶体易于过滤(4)(5)解析：(1)CuO与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液，需要用到烧杯，由硫酸铜溶液得到胆矾，用蒸发浓缩、冷却结晶的方法，需要用到蒸发皿。(2)CuO中含有氧化铁及泥沙，加入到适量稀硫酸中，加热，发生的主要反应为CuO与稀硫酸的反应，化学方程式为CuOH2SO4CuSO4H2O；废铜与浓硫酸的反应为Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O，与
29、直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法不产生SO2有毒气体，硫酸利用率高。(3)由硫酸铜溶液得到胆矾的实验操作为：加热蒸发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥。控制溶液pH为3.54，是为了将Fe3转化为Fe(OH)3而除去，同时抑制CuSO4水解。再煮沸10 min的作用是破坏Fe3水解产生的Fe(OH)3胶体，便于过滤。(4)由题意知胆矾的质量为m2m1，无水硫酸铜的质量为m3m1，则结晶水的质量为(m2m1)(m3m1)m2m3，根据CuSO4xH2OCuSO4xH2O，可得16018x(m3m1)(m2m3)，解得x。(5)胆矾未充分干燥，则m2偏大，测定值偏高，故正确；坩埚未置于干燥器中冷却
30、，则硫酸铜会吸收水蒸气，m3偏大，测定值偏低，故错误；加热时有少量胆矾迸溅出来，则m3偏小，测定值偏高，正确。9答案：(1)3d64s2(2)84 (3)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H(ab)kJ mol1降低反应活化能(4)由Fe3水解产物的颜色所致向该溶液中加HNO3Fe(SCN)66F6SCN FeF63解析：(1)Fe为26号元素，所以基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2，故答案为：3d64s2；(2)由图可知，晶胞A中Fe的配位数为8，所以每个Fe原子紧邻的原子数为8。根据原子均摊法，每个晶胞B中含Fe原子数为864，故答案为：8；4(3)由图可知，1 mol N2和3
31、 mol H2反应时，放出的热量为(ab) kJ，所以该反应的热化学方程式N2(g)3H2(g)2NH3(g)H(ab)kJ mol1。铁触媒是反应的催化剂，作用是降低反应活化能，故答案为：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H(ab) kJ mol1；降低反应活化能；(4)由于Fe3水解产物的颜色导致溶液呈黄色，为了能观察到溶液中的浅紫色，可向该溶液中加HNO3，抑制铁离子的水解，故答案为：由Fe3水解产物的颜色所致；向该溶液中加HNO3；向溶液中加入NaF后，溶液颜色由红色转变为无色，说明和氟离子转化为，其离子方程式为Fe(SCN)66F6SCNFeF63，Fe36SCNFe(SCN)63
32、K1和Fe36FFeF63K2相减得到，所以平衡常数为。10答案：(1)Al2O34(NH4)2SO42NH4Al(SO4)26NH33H2O(2)Fe3、Al3、Mg2(3)1.0106(4)硫酸SiO2CaSO4(5)TiO2(x1)H2OTiO2xH2O2H(6)(NH4)2SO4解析：结合题中信息对该流程进行如下梳理：(1)结合图示及题给信息可知焙烧时Al2O3转化为NH4Al(SO4)2，尾气应为NH3，则Al2O3焙烧生成NH4Al(SO4)2的化学方程式为Al2O34(NH4)2SO42NH4Al(SO4)26NH33H2O。(2)结合相关金属离子开始沉淀以及沉淀完全时的pH可知
33、，加氨水调节pH至11.6的过程中，Fe3、Al3、Mg2依次沉淀。(3)根据Mg2沉淀完全时的pH11.1，可知溶液中c(OH)102.9molL1时，溶液中c(Mg2)1.0105molL1，则KspMg(OH)21.0105(102.9)21.01010.8，母液的pH11.6，即溶液中c(OH)102.4molL1，则此时溶液中c(Mg2) molL11.0106 molL1。(4)由于常见的盐酸和硝酸均具有挥发性，且水浸渣需在160 酸溶，因此最适宜的酸为硫酸。由于SiO2不溶于硫酸，焙烧过程中得到的CaSO4难溶于水，故酸溶渣的成分为SiO2、CaSO4。(5)“酸溶”后适当加热能
34、促进TiO2水解生成TiO2xH2O，反应的离子方程式为TiO2(x1)H2OTiO2xH2O2H。(6)结合图示流程可知，母液中含有氨水、硫酸铵，母液中含有硫酸，二者混合后再吸收尾气NH3，经处理得到(NH4)2SO4。练模拟11B Fe3遇KSCN会使溶液呈红色，Fe2遇KSCN不反应，无现象，滴加KSCN溶液，溶液呈红色，则证明存在Fe3，并不能证明无Fe2，故A错误；气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，则发生反应：CuSO45H2O=CuSO45H2O，可证明原气体中含有水蒸气，故B正确；灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na，并不能证明无K，Na的焰色试验为黄色，可遮住紫光，K的焰色
35、试验需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察，故C错误；能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等，故将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，则原气体不一定是CO2，故D错误。12B因为Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置是先用Fe粉与稀硫酸反应产生的H2将装置中的空气排尽，然后滴入NaOH溶液，与FeSO4发生复分解反应生成Fe(OH)2，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中，可以达到目的，正确；滴入的NaOH溶液会吸收空气中的氧气，与试管中的FeSO4发生复分解反应生成Fe(OH)2和Na2SO4，溶液中有氧气，会
36、氧化Fe(OH)2变为Fe(OH)3，因此会看到沉淀由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，不能达到实验目的，错误；液面上加苯阻止了空气进入，在隔绝空气的环境中NaOH、FeSO4发生复分解反应生成Fe(OH)2和Na2SO4，由于没有空气，Fe(OH)2不能被氧化，能较长时间观察到白色沉淀，正确；故选B。13AH2O2具有强氧化性，FeSO4具有还原性，向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，二者发生氧化还原反应，生成Fe3，使溶液迅速变黄，稍后产生气体，是由于反应生成的Fe3是H2O2分解反应的催化剂，A错误；Fe3水溶液显黄色，且Fe3遇KSCN会显红色，B正确；KSCN具有还原性，H2O
37、2具有强氧化性，二者会发生氧化还原反应，Fe3与SCN结合生成的Fe(SCN)3的浓度降低，故会使溶液的颜色变浅，C正确；溶液中开始时Fe3与SCN结合生成的Fe(SCN)3的浓度较大，溶液的红色比较深，后来由于KSCN被氧化，使Fe(SCN)3的浓度降低，溶液颜色变浅，这都是由于浓度改变，导致物质的反应速率发生变化引起的，D正确。综合测评提能力1CFe与Cl2反应生成FeCl3，则Fe与I2反应生成FeI2，与氧化剂的氧化性强弱有关，类比不合理，A错误；钠在空气中加热生成Na2O2，则金属锂在空气中加热只生成Li2O，与金属的还原性强弱有关，类比不合理，B错误；NH3中N的孤对电子与氢离子形
38、成配位键，H2NNH2中N的孤对电子与两个氢离子也可以形成配位键，与HCl反应生成N2H6Cl2，类比合理，C正确；Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，而Na2O2与SO2反应生成Na2SO4，二氧化硫具有还原性，类比不合理，D错误。2D铁丝在纯氧中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故A错误；红热的铁丝在氯气中燃烧，生成氯化铁，产生棕黄色的烟，故B错误；铝片放入冷水中，几乎不反应，没有明显现象，故C错误；偏铝酸钠中逐滴滴入稀盐酸，先生成氢氧化铝沉淀，后沉淀溶解，现象为产生白色沉淀后消失，故D正确。3C由已知条件：甲乙红褐色沉淀；甲丙白色沉淀(可溶于盐酸)：甲丁白色沉淀，得甲是Ba
39、(OH)2，乙是FeCl3，丙是NaHCO3，丁是H2SO4，选项A错误；乙(FeCl3)和丙(NaHCO3)混合发生双水解反应，产生红褐色沉淀Fe(OH)3且有无色气体CO2生成，选项B错误；向Ba(OH)2溶液中逐滴加入H2SO4溶液，恰好中和时，生成沉淀和水，溶液导电性接近0，硫酸过量后导电性逐渐增强，选项C正确；Fe3与S2会发生氧化还原反应，所以不可大量共存，选项D错误。4D溶液中不含Fe3，加入KSCN溶液一定不变红色，故A正确；FeCl3完全反应被还原成FeCl2，CuCl2与Fe反应生成FeCl2和Cu，溶液中一定含Fe2，故B正确；根据上述分析，剩余固体中一定含Cu，故C正确
40、；CuCl2可能部分与Fe反应，或全部反应，故溶液中可能含Cu2，也可能不含，故D错误。5CFeO中Fe元素为2价，所以和足量稀硝酸反应时，2价的铁会被氧化成3价，离子方程式为3FeO10HNO=3Fe3NO5H2O，故A错误；工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，石灰乳不能写成离子，正确离子方程式为：Cl2Ca(OH)2=Ca2ClClOH2O，故B错误；向硫酸铵溶液中滴入少量氢氧化钠溶液会生成一水合氨，离子方程式为NHOH=NH3H2O，故C正确；向酸性高锰酸钾溶液中滴入少量H2O2溶液，双氧水被氧化成氧气，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2MnO6H5H2O2=2Mn25O28H2O
41、，故D错误。6B锂和水发生反应，所以不可以用NaOH溶液为电解质溶液，A正确；正极发生还原反应，Fe2O3得电子被还原，所以放电时电池正极的电极反应式为Fe2O36Li6e=3Li2O2Fe，B错误；放电时电池的总反应为Fe2O36Li=3Li2O2Fe，C正确；磁铁的主要成分是Fe3O4，可吸引铁，不可吸引Fe2O3，所以通过电极材料Fe2O3转化为Fe，实现对磁铁的吸引，D正确。7B根据上述分析，a表示Fe3的关系曲线，根据图像，0n1段发生Fe4HNO=Fe3NO2H2O，消耗n1 mol 的Fe，产生n1 mol Fe3，n1n3段发生Fe2Fe3=3Fe2，这段消耗Fe的物质的量为
42、mol，n3n1，n1n323，也可以这样分析，0n1段发生Fe4HNO=Fe3NO2H2O，n1n3段发生Fe2Fe3=3Fe2，两段消耗Fe的物质的量为21，即n1n323，A正确；0n1段发生Fe4HNO=Fe3NO2H2O，根据上述分析，该阶段H消耗完，因为xy，则混合液中n(H)(x2y)3x mol，消耗Fe的物质的量为 mol，故B错误；根据上述分析混合液中H消耗完，NO可能消耗完，也可能有剩余，依据离子方程式4x(x2y)，推出y1.5x，故C正确；P点是两个线的交点，说明溶液中n(Fe2)=n(Fe3)，P点溶液中加入Cu，发生Cu2Fe3=2Fe2Cu2，溶解Cu的质量最多
43、，溶液中Fe3物质的量最多，也就是0n1段NO全部参与反应，此时n(Fe3)n(NO)x mol，令n1n2段反应了a mol Fe3，则生成n(Fe2)1.5a mol，从而推出xa1.5a，解得a0.4x mol，P点溶液中n(Fe3)1.50.4x mol 0.6x mol，最多消耗Cu的质量为64 gmol119.2x g，故D正确。8AFeCO3中的2价的铁在高温时会被空气中的氧气氧化。9. ADA项，设混合物中Fe、Fe2O3和FeCO3的物质的量分别是x mol 、y mol 、z mol，硫酸的物质的量是0.125 mol，反应后氢离子的物质的量是0.05 mol，则剩余硫酸0
44、.025 mol，消耗硫酸0.1 mol，生成气体的物质的量是0.56 L22.4 L mol10.025 mol，发生的反应有FeCO3H2SO4=FeSO4H2OCO2、Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O、Fe2(SO4)3Fe=3FeSO4、FeH2SO4=FeSO4H2，因此z3yxy0.1、zxy0.025，解得y0.025，正确；B项，根据A项中的分析可知，不能确定混合物中FeCO3的物质的量，错误；C项，若溶液X遇KSCN溶液显红色，说明Fe3过量，因此根据电荷守恒可知，溶液X中n(Fe2)n(Fe3)0.1 mol，错误；D项，若溶液X中n(Fe2)n(Fe3)
45、，说明生成的气体全部是二氧化碳，因此，根据碳原子守恒可知n(FeCO3)0.025 mol，设X中硫酸亚铁和硫酸铁的物质的量分别是a mol 、b mol，则a2b、a3b0.1，解得a0.04、b0.02，根据铁原子守恒可知，单质铁的物质的量是0.04 mol 0.04 mol 0.025 mol20.025 mol0.005 mol，则混合物中n(Fe)n(Fe2O3)n(FeCO3)0.055 mol，正确。10ADFe3具有氧化性，可将二氧化硫氧化成硫酸根，本身被还原成二价铁，反应的离子方程式是SO22Fe3Ba22H2O=BaSO42Fe24H，在酸性条件下SO2与NO反应也能生成S
46、O，出现白色沉淀，装置B中若产生白色沉淀，不能说明Fe3能将SO2氧化成SO，故A错误；配制70%硫酸溶液的操作是浓硫酸加入水中稀释，需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒，故B正确；为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应先通入氮气，目的是排尽装置内的空气，故C正确；导气管直接插入溶液可能会引起装置中的压强变化较大，发生倒吸，反应生成的气体可能会有NO，不能被氢氧化钠溶液吸收，故D错误。11答案：(1)SO22H2S=3S2H2OFe2O3和CuO(2)4FeCuS213O22Fe2O34CuO8SO21.3 NA(3)干燥器0.1(4)Cu(NH3)4SO4降低Cu(NH3)4SO4的溶解度解
47、析：(1)分析可知，A为SO2，表现SO2氧化性的反应方程式为SO22H2S=3S2H2O；由以上分析可知，X中含有Cu、Fe、S三种元素，煅烧后得到固体B，则B的成分为Fe2O3、CuO；(2)由以上分析可知，X中n(Fe)n(Cu)n(S)(0.052)0.10.2112，则X的化学式为FeCuS2，煅烧时反应的化学方程式为4FeCuS213O22Fe2O34CuO8SO2；煅烧时，只有氧气中氧元素化合价降低，煅烧后生成n(SO2)0.2 mol，由反应方程式可知，煅烧消耗氧气0.325 mol，则上述流程中转移电子的数目为0.3254NA1.3NA；(3)红褐色沉淀灼烧后放在干燥器中冷却
48、，然后用托盘天平称量，两次称量结果小于0.1 g可认为灼烧充分；(4)铜离子和过量氨水反应生成Cu(NH3)，加入乙醇后形成深蓝色晶体，该晶体的化学式为Cu(NH3)4SO4；加入乙醇的作用是降低Cu(NH3)4SO4的溶解度。12答案：(1)抑制Cu2的水解(2)SO22Cu22Cl2H2O=SO2CuCl4H(3)避免除杂步骤消耗更多的氨水和NH4HCO3(4)4CuClO24H2O=2Cu2(OH)3Cl2HCl(5)一是CuCl水解生成Cu2O、SO2逸出，二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应(合理即可)解析：(1)依据分析可知，Cu22H2OCu(OH)22H，加酸抑制了Cu2的水
49、解。(2)加入二氧化硫，有氯化亚铜产生，故二氧化硫将铜离子还原，离子方程式：SO22Cu22Cl2H2O=SO2CuCl4H。(3)“酸浸”中，加入稀H2SO4不宜过量太多的原因是避免“除杂”步骤消耗更多的氨水和NH4HCO3。(4)依据提示可知，4CuClO24H2O=2Cu2(OH)3Cl2HCl，为了避免产率降低，故不能用水洗。(5)根据信息可知，随温度升高，一是促进了CuCl的水解，二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应。13答案：.(1)氧化(2)取少量待测液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中有Fe3，反之则没有(3)4NA“引火铁”表面积大，加快了与氧气反应的速率.(
50、1)Fe4NHH(2)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)Fe2O32NH32FeN23H2O解析：.(1)NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，原因是氧化了血红蛋白中的二价铁，药品美蓝是其有效的解毒剂，这说明该物质具有还原性，解毒时发生氧化反应。(2)一般用硫氰化钾溶液检验铁离子，操作过程：取少量待测液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中有Fe3，反之则没有。(3)标准状况下44.8 L H2的物质的量为2 mol，反应转移的电子数目为22NA4NA；“引火铁”表面积大，加快了与氧气反应的速率，因此在空气中可以自燃。.气体甲可使湿润红色石蕊试纸变
51、蓝，为氨气，说明化合物M中含有氮元素；白色沉淀乙红褐色沉淀丙，说明化合物M中含有铁元素；红褐色沉淀丙固体丁(14.40 g)，固体丁为氧化铁，根据原子守恒计算化学式。(1)根据以上分析可知，M由铁、氮两种元素组成，氧化铁质量为14.40 g，则铁元素的质量为14.4010.08 g，氮元素质量为10.7110.080.63 g，铁、氮两种原子的个数之比为41，所以M的化学式为Fe4N；甲为NH3，属于共价化合物，其电子式为HH。(2)白色沉淀乙是氢氧化亚铁，在空气中被氧气氧化为红褐色氢氧化铁，反应的化学方程式：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(3)高温条件下，氧化铁与氨气反应生成铁、氮气和水，反应的化学方程式为Fe2O32NH32FeN23H2O。