1、1课练 8 铁、铜及其化合物小题狂练12019福建龙岩教学质量检查本草纲目中记载“慈石治肾家诸病，而通耳明目。慈石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁，俗谓之熁铁石” 。 “慈石”的主要成分是( )A铁 B氧化铜 C氧化铁 D四氧化三铁答案：D解析：磁石，古代炼丹常用的矿物原料，又称作“慈石” ，即四氧化三铁(Fe 3O4)。22019湖北武汉调研下列生活用品中主要由黑色金属材料制造的是( )A塑钢门窗 B不锈钢刀C纯铜导线 D18K 金首饰答案：B解析：冶金工业上习惯把铁、铬、锰以及它们的合金(主要指合金钢及钢铁)叫作黑色金属。塑钢门窗以聚氯乙烯(UPVC)树脂为主要原料，A 项不符合；不锈钢刀的
2、原料为铁的合金，B 项符合；纯铜导线的原料为铜单质，铜属于有色金属，C 项不符合；18K 金首饰的原料为金的合金，属于有色金属材料，D 项不符合。3下列说法正确的是( )A除去 Cu 粉中混有 CuO 的操作是加入稀 HNO3溶解，过滤、洗涤、干燥BFe 2(SO4)3易溶于水，可作净水剂CFeCl 3溶液可用于铜质印刷线路板制作的原理是 FeCl3能从含 Cu2 的溶液中置换出铜D浓 HNO3中加入过量的 Cu，反应生成的气体有 NO2和 NO答案：D解析：Cu 在稀 HNO3中溶解，A 错误；Fe 2(SO4)3可作净水剂是因为 Fe3 水解生成的Fe(OH)3胶体有吸附性，可除去水中的一
3、些悬浮杂质，B 错误；2FeCl3Cu= =2FeCl2CuCl 2不是置换反应，C 错误；浓 HNO3中加入过量的 Cu，随着反应的进行，硝酸浓度变稀，所以反应过程中生成的气体有 NO2和 NO，D 正确。42019河北邢台模拟下列反应中，反应后固体质量减小的是( )A水蒸气通过灼热的铁粉BCu 2S 在 O2中灼烧转变为 CuOC将铜丝插入 FeCl3溶液中片刻D含水蒸气的 CO2通过盛有 Na2O2的干燥管答案：C2解析：水蒸气通过灼热的铁粉，与铁反应生成四氧化三铁，固体质量增大，故 A 错误；1 mol Cu2S 在 O2中灼烧转变为 2 mol CuO，固体质量不变，故 B 错误；由
4、于 FeCl3具有氧化性，能将铜氧化而溶解，所以固体质量减小，故 C 正确；含水蒸气的 CO2通过盛有 Na2O2的干燥管，与 Na2O2反应生成 Na2CO3和 NaOH，固体质量增大，故 D 错误。5探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是( )A用装置甲进行铜和浓硫酸的反应B用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气C用装置丙稀释反应后的混合液D用装置丁测定余酸的浓度答案：C解析：Cu 和浓硫酸反应需要加热，甲装置缺少加热装置，A 项错误；SO 2的密度大于空气，应采取向上排空气法收集，即集气瓶中的进气管伸入瓶底，出气管略露出瓶塞，B 项错误；反应后溶液中还有剩余浓硫酸，稀释浓硫酸，应把浓硫酸沿
5、烧杯壁缓慢加入到水中，边加边搅拌，C 项正确；酸式滴定管只能盛装酸性溶液和氧化性溶液，不能盛装 NaOH 溶液，D 项错误。62019广东深圳中学模拟下列有关实验，对应现象以及结论都正确的是( )选项 实验 现象 结论A向硫酸铜溶液中通入足量CO2有蓝色沉淀生成因发生双水解反应而生成CuCO3沉淀B向氯水中滴加少量紫色石蕊试液溶液先变红后褪色 氯水具有酸性和漂白性C将铜粉放入稀硫酸中并不断通入 O2，再在溶液中滴加少量 FeSO4溶液铜粉快速溶解，溶液变为蓝色形成 FeCu 原电池，加快反应速率D向稀硝酸中加入过量 Fe粉，反应完全后在溶液中滴加 KSCN 溶液溶液变为血红色 Fe 与硝酸反应
6、得到 Fe3答案：B解析：弱酸不能制取强酸，硫酸铜与二氧化碳不反应，故 A 错误；氯水中含有3Cl2、HClO、H ，显酸性，使紫色石蕊试液变红，HClO 具有强氧化性，使其褪色，故 B 正确；氧气能将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，硫酸铁能与铜反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，不是形成原电池，故 C 错误；向稀硝酸中加入过量 Fe 粉，反应生成硝酸亚铁，无 Fe3 ，故 D 错误。72019潍坊模拟烧瓶中，铜与浓硫酸反应结束后，铜片未完全溶解。若向反应后的溶液中加入相关物质，下列说法正确的是( )A滴加浓 NaOH 溶液立即有蓝色沉淀生成B加入铁粉，铁粉不溶解C通入 O2并加热，铜片继续溶解D加入 NaNO3
7、固体，铜片不溶解答案：C解析：铜与浓硫酸反应，随着反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，反应停止，Cu 和硫酸均剩余。滴加浓 NaOH 溶液，NaOH 先与硫酸反应，故开始无蓝色沉淀生成，A 项错误；加入铁粉，生成的 CuSO4及剩余的 H2SO4均能与 Fe 反应，铁粉溶解，B 项错误；通入 O2并加热，发生反应：2CuO 22H 2SO4 2CuSO42H 2O，铜片继续溶解，C 项正确；加入 NaNO3 固体，发生反应：3Cu8H 2NO =3Cu2 2NO4H 2O，铜片溶解，D 项错误。 382019山东临沂模拟下列有关金属及其化合物的说法错误的是( )A向 NaAlO2溶液中滴加 NaHCO
8、3溶液，有沉淀和气体生成BAlCl 3、FeCl 2、CuCl 2均可通过化合反应制得CFe 与水蒸气在高温条件下反应生成 Fe3O4和 H2D向 FeCl3溶液中加入适量 CuO，可得到红褐色沉淀答案：A解析：向 NaAlO2溶液中滴加 NaHCO3溶液，发生复分解反应生成氢氧化铝和碳酸钠，没有气体生成，A 错误；金属铝、铜能与氯气直接发生化合反应生成氯化铝、氯化铜，铁与氯化铁发生化合反应生成氯化亚铁，因此 AlCl3、FeCl 2、CuCl 2均能通过化合反应制得，B正确；Fe 与水蒸气在高温条件下反应生成 Fe3O4和 H2，C 正确；向 FeCl3溶液中加入适量CuO，氢离子浓度降低，
9、促进铁离子水解，因此可得到红褐色的氢氧化铁沉淀，D 正确。9以下选项中对实验操作进行的现象描述和解释均正确的是( )选项 实验操作 现象 解释A向 KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液溶液变蓝Fe3 能与淀粉发生显色反应B把生铁放置于潮湿的空气中铁表面有一层红棕色的斑点生铁发生析氢腐蚀4C 向浓硝酸中插入一铁片 有较多气泡产生 Fe 被浓硝酸氧化D过量铁在盛有氯气的集气瓶中燃烧产生棕黄色的烟 生成氯化铁固体答案：D解析：Fe 3 将 I 氧化为 I2，淀粉遇碘变蓝，A 项错误；生铁发生了吸氧腐蚀，最终生成了红棕色的氧化铁，B 项错误；铁在浓硝酸中钝化，不会产生大量气泡，C 项错误。102019潍坊
10、模拟某黑色粉末由两种物质组成，为鉴定其成分进行如下实验：取少量样品加入足量冷的稀硫酸，有气泡产生，固体部分溶解；另取少量样品加入足量浓盐酸并加热，有气泡产生，固体全部溶解。该黑色粉末可能为( )AFe、MnO 2 BC、MnO 2CSi、FeO DFeS、CuO答案：A解析：根据知，黑色粉末中有一种物质能与稀硫酸反应产生气体，另一种物质与稀硫酸不反应；根据知，黑色粉末中两种物质在加热条件下均能与浓盐酸反应。Fe 与稀硫酸反应产生 H2，MnO 2与稀硫酸不反应，Fe 与浓盐酸反应产生 H2，MnO 2与浓盐酸在加热条件下反应产生 Cl2，浓盐酸足量，Fe、MnO 2均可反应完全，A 项符合题意
11、；C、MnO 2与稀硫酸都不反应，B 项不符合题意；Si 与稀硫酸不反应，FeO 与稀硫酸反应，但不产生气体，C 项不符合题意；FeS、CuO 与稀硫酸都能反应，D 项不符合题意。112019山西八校联考将两根铁钉分别缠绕铜丝和铝条，放入滴有混合溶液的容器中，如图所示，下列叙述错误的是( )Aa 中铁钉附近出现蓝色沉淀Bb 中发生吸氧腐蚀Cb 中铁钉附近出现红色Da 中铜丝附近有气泡产生答案：C解析：a 中形成原电池时，铁钉作负极，电极反应式为：Fe2e =Fe2 ，生成的Fe2 与 K3Fe(CN)6反应生成蓝色沉淀，A 项正确；b 中形成原电池时，铝条作负极，铁钉作正极，发生吸氧腐蚀，B
12、项正确；b 中铁钉作正极，正极上发生反应：O22H 2O4e =4OH ，无 Fe3 生成，故铁钉附近不会出现红色，C 项错误；a 中铜丝作正极，正极上发生还原反应：2H 2e =H2，D 项正确。5122019河南周口模拟抽测下列有关实验操作、现象和目的或结论的说法正确的是( )选项 操作、现象 目的或结论A向盛有少量 Mg(OH)2固体的试管中加入适量 CH3COONH4浓溶液，充分振荡，白色固体溶解NH 与 Mg(OH)2电离出的 OH 结合，导 4致 Mg(OH)2溶解 B海带提碘实验中，为了制取海带灰的浸取液，需要煮沸海带灰和水的混合物23 min主要目的是除去溶液中的 O2，避免
13、I 被氧化C保存硫酸亚铁溶液需加入少量稀盐酸和铁钉防止 Fe2 水解以及被 O2氧化D将 Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸后，滴加KSCN 溶液，观察溶液是否变红检验 Fe(NO3)2样品是否已被氧化而变质答案：A解析：醋酸铵溶液中的铵根离子与氢氧化镁电离出的氢氧根离子结合为一水合氨分子，使氢氧化镁的沉淀溶解平衡向溶解方向移动，A 正确；煮沸的目的是为了提高海带灰的浸取率和溶解速率，B 不正确；保存硫酸亚铁溶液应加入稀硫酸以抑制亚铁离子水解，加入稀盐酸则引入杂质离子，C 不正确；在酸性条件下，硝酸根离子可以把亚铁离子氧化为铁离子，故本实验不能证明硝酸亚铁是否变质，D 不正确。132019辽宁高三
14、月考下列除杂的操作不正确的是( )AMgCl 2溶液中混有少量 FeCl3：加入足量氧化镁充分反应后过滤BFeCl 2溶液中混有少量 FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤CCuCl 2溶液中混有少量 FeCl3：加入 NaOH 溶液充分反应后过滤DCuCl 2溶液中混有少量 FeCl2：先加入 H2O2将 Fe2 氧化成 Fe3 ，再加入 CuO 充分反应后过滤答案：C解析：FeCl 3溶液中存在水解平衡：Fe 3 3H 2OFe(OH) 33H ，加入的 MgO 与 H反应，上述平衡右移，使 Fe3 转化成 Fe(OH)3沉淀而除去，A 正确；加入过量铁粉，FeCl 3与 Fe 反应生成
15、FeCl2，过滤，达到除杂的目的，B 正确；加入 NaOH 溶液，Cu 2 、Fe 3 均转化成氢氧化物沉淀，C 错误；先用 H2O2将 Fe2 氧化成 Fe3 ，再利用 FeCl3水解的性质，加入 CuO 调节 pH，使 Fe3 转化成 Fe(OH)3沉淀而除去，D 正确。142019辽宁省实验中学月考铜是一种紫红色金属，被称作“电器工业的主角” 。铜主要是由黄铜矿炼制，焙烧时发生反应 2CuFeS2O 2 Cu2S2FeSSO 2，其简单流程高 温6如图所示，下列说法正确的是( )A焙烧时硫元素全部转化为二氧化硫B在焙烧时氧化剂只有氧气C粗铜精炼时用粗铜作阴极DCu 2S 可以用于火法炼制
16、铜答案：D解析：由焙烧时的化学方程式可知，焙烧时只有部分硫元素转化为二氧化硫，故 A 错误；焙烧时 Cu 元素由2 价降低到1 价，S 元素由2 价升高到4 价，氧气中 O 元素由0 价降低到2 价，则氧化剂为氧气和 CuFeS2，故 B 错误；粗铜精炼时用粗铜作阳极，故C 错误；火法炼铜的原理为 Cu2SO 2 2CuSO 2，Cu 2S 可用于火法炼制铜，故 D 正确。高 温152019成都摸底测试Na 2FeO4是一种高效多功能水处理剂，可用下列方法制备：2FeSO46Na 2O2=2Na2FeO4 2Na2O2Na 2SO4O 2。下列说法中不正确的是( )ANa 2FeO4在水中可被
17、还原产生絮凝剂B制备过程中，Na 2O2部分发生自身氧化还原反应C上述反应中，生成标准状况下 22.4 L O2时转移电子 10 molD该反应中氧化产物是 Na2FeO4答案：D解析：Na 2FeO4在水中可被还原产生 Fe3 ，Fe 3 水解生成的 Fe(OH)3胶体可用作絮凝剂，A 项正确；由制备反应的化学方程式可知，部分 Na2O2氧化 FeSO4生成 Na2FeO4，部分 Na2O2发生自身氧化还原反应，B 项正确；该反应生成 1 mol O2时转移 10 mol 电子，C 项正确；该反应中氧化产物是 Na2FeO4和 O2，D 项错误。16粗制的 CuSO45H2O 晶体中含有 F
18、e2 。提纯时，为了除去 Fe2 ，常加入少量H2O2，然后再加入少量碱至溶液 pH4，即可以除去铁离子而不损失硫酸铜。下列说法不正确的是( )A溶解 CuSO45H2O 晶体时要加入少量稀 H2SO4B加入 H2O2除去 Fe2 的离子方程式为 2Fe2 H 2O24OH =2Fe(OH)3C由于 CuSO4的催化作用，会使部分 H2O2分解而损失D调溶液 pH4 的依据是当 pH4 时 Fe3 沉淀完全，而 Cu2 还未开始沉淀答案：B解析：CuSO 45H2O 晶体溶解后 Cu2 会发生水解生成 Cu(OH)2和 H2SO4，所以溶解时加7入少量的稀硫酸可抑制 Cu2 的水解，A 正确；
19、因为氧化 Fe2 时，溶液为强酸性，在强酸性条件下，不可能大量存在 OH ，B 错误；Cu 2 对过氧化氢的分解具有催化作用，所以使部分过氧化氢损失，C 正确；因为该操作的目的是除去 Fe3 且硫酸铜不损失，所以调节溶液的 pH4，应是 Fe3 完全沉淀而 Cu2 还未开始沉淀，D 正确。17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去铜器表面的铜绿对；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少量氨气，有蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体把铜丝放在酒
20、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，所以可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿Cu 2(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；蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末的过程有新物质生成，属于化学变化，CuSO 4可用作
21、消毒剂，但与前者没有因果关系，D 正确。18已知能发生如下反应：Cr 2O Fe 2 Fe 3 Cr 3 。现将硫酸酸化的 K2Cr2O727溶液与 FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入 KI 溶液，混合溶液中 Fe3 的物质的量随加入的 KI 的物质的量的变化关系如图所示，下列说法不正确的是( )A图中 AB 段发生反应的是 KI 与 K2Cr2O7B图中 A 点的值为 0.9C若将上述过程中的 KI 溶液换为 K3Fe(CN)6溶液，则 AB 段不会产生蓝色沉淀8D开始加入的 K2Cr2O7为 0.15 mol答案：D解析：由题意可知加入的 K2Cr2O7过量，反应后溶液中含有
22、 Cr2O 和 Fe3 ，再加入27KI 时，I 先还原 Cr2O ，然后再还原 Fe3 ，A 说法正确； BC 段发生反应272Fe3 2I =2Fe2 I 2，消耗 0.9 mol I ，则 Fe3 的物质的量为 0.9 mol，B 说法正确；Fe(CN)63 与 Fe2 能形成蓝色沉淀，而 AB 段还未产生 Fe2 ，C 说法正确；分析总的反应过程可知 Cr2O 6I ，参加反应的 I 为 1.5 mol，因此开始加入的 K2Cr2O7为 0.25 27mol，D 说法不正确，符合题意。课时测评12019河南南阳联考狐刚子在“炼石胆取精华法”中作如下叙述：“以土墼(即砖坯)垒作两个方头炉
23、一炉中著铜盘，使定，即密泥之；一炉中以炭烧石胆(CuSO45H2O)使作烟，以物扇之，其精华尽入铜盘。炉中却火待冷” 。狐刚子所取“精华”为( )AH 2O BSO 2 C稀硫酸 DCuSO 4溶液答案：C解析：CuSO 45H2O 加热分解生成氧化铜、三氧化硫、二氧化硫、氧气、水，生成的气体产物“尽入铜盘” ，三氧化硫、二氧化硫、水最终生成硫酸，故 C 正确。2如图两圆相交部分 A、B、C、D 分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是( )AFe4H NO =Fe3 NO2H 2O 3BFe 3O48H =Fe2 2Fe 3 4H 2OCFe(OH) 33H =Fe3
24、 3H 2OD3Fe(OH) 210H NO =3Fe3 NO8H 2O 3答案：B解析：B 项中 Fe3O4与稀硝酸反应时，Fe 2 被氧化为 Fe3 ，正确的离子方程式为93Fe3O428H NO =9Fe3 NO14H 2O，其余选项均正确。 33A、B、C 为中学常见的三种单质，B、C 常温下为气态，将 D 的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色。它们之间的转化关系如图，下列推断正确的是( )A单质 A 少量或过量时与 B 反应生成不同的产物B物质 D 被氧化生成 FC单质 C 是黄绿色气体D单质 A 和 E 的水溶液反应的类型是置换反应答案：D解析：根据题意知，D 为 FeCl3
25、，A 为 Fe，B 为 Cl2，C 为 H2，E 为 HCl，F 为 FeCl2，Fe无论少量或过量时与 Cl2反应均生成 FeCl3，A 错误；FeCl 3被还原生成 FeCl2，B 错误；单质 C 为 H2，C 错误；Fe 和盐酸发生的是置换反应，D 正确。42019湖南长沙长郡中学月考下列陈述、均正确并且有因果关系的是( )选项 陈述 陈述A Al(OH)3用作塑料的阻燃剂 Al(OH)3受热熔化放出大量的热B 用淀粉 KI 溶液鉴别 FeCl2和 FeCl3 Fe2 有氧化性C CuSO4可以用于游泳池消毒 铜盐能使蛋白质变性D 盐酸和氨水能溶解 Al(OH)3 Al(OH)3是两性氢
26、氧化物答案：C解析：Al(OH) 3受热分解时吸收大量的热且生成高熔点的氧化铝，可起到阻隔空气的作用，故 A 错误；FeCl 3与 KI 溶液反应生成碘，淀粉遇碘显蓝色，说明 Fe3 有氧化性，故 B错误；铜盐是重金属盐，能使蛋白质变性，可以用于游泳池消毒，故 C 正确；Al(OH) 3既能与盐酸反应，又能与强碱溶液反应，但不能与弱碱氨水反应，故 D 错误。52019广东东莞模拟FeCl 3易潮解、易升华，实验室制备 FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法正确的是( )10A导管 g 的作用是增强装置的气密性B试剂 X 和试剂 Y 分别为浓硫酸、饱和食盐水C直接用 E 接收
27、产物比用导管连接 D、E 的优点是可防止堵塞D出于简化装置的目的，F 装置可拆除答案：C解析：导管 g 的作用是平衡气压，保证液体顺利滴下，A 错误；为得到干燥纯净的Cl2，应先用饱和食盐水除去 HCl，再通过浓硫酸干燥气体，B 错误；FeCl 3易潮解，而 F 中的浓硫酸起到干燥的作用，防止 G 中水蒸气进入 D 中，不能拆除，D 错误。62019辽宁大连双基测试一定量的 CuS 和 Cu2S 的混合物投入足量的稀 HNO3溶液中，收集到 NO 气体 V L(标准状况)，向反应后的溶液中 (存在 Cu2 和 SO )加入足量24NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到 CuO 12.0
28、 g。则 V 可能为( )A5.5 B6.0 C8.96 D11.2答案：B解析：若原固体全是 CuS，则其物质的量 n(CuS) n(CuO) 0.15 12.0 g80 gmol 1mol，CuS 与 HNO3的反应中转移电子的物质的量为 0.15 mol(62)1.2 mol，设生成的NO 的物质的量为 x mol，则 3x mol1.2 mol，解得 x0.4，故标准状况下气体体积V0.4 mol22.4 Lmol 1 8.96 L；若原固体全是 Cu2S，其物质的量 n(Cu2S) n(CuO)12 0.15 mol0.075 mol，Cu 2S 与 HNO3的反应中转移电子的物质的
29、量为 0.075 12mol100.75 mol，设生成的 NO 为 y mol，则 3y mol0.75 mol，解得 y0.25，标准状况下气体体积 V0.25 mol22.4 Lmol1 5.6 L，由于原固体是 CuS 和 Cu2S 的混合物，则生成的 NO 气体体积介于 5.68.96 L 之间，所以 B 正确。72019吉林省实验中学模拟部分氧化的 FeCu 合金样品(氧化产物为 Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：下列说法不正确的是( )A滤液 A 中的阳离子为 Fe2 、H B样品中铁元素的质量为 2.24 gC样品中 CuO 的质量为 4.0 gD V448 mL
30、11答案：C解析：生成的 3.2 g 滤渣是铜，金属铜可以和铁离子反应，所以滤液 A 中一定不含有铁离子，故 A 正确；灼烧后得到的固体为三氧化二铁，其物质的量为 0.02 3.2 g160 gmol 1mol，铁元素的物质的量为 0.02 mol20.04 mol，质量为 0.04 mol56 gmol1 2.24 g，故 B 正确；根据 B 中分析可知铁元素质量为 2.24 g，而样品质量为5.76 g，所以样品中 CuO 质量不超过 5.76 g2.24 g3.52 g，故 C 错误；滤液 A 中溶质为 H2SO4和 FeSO4，而铁元素的物质的量为 0.04 mol，说明参加反应的硫酸
31、的物质的量为0.04 mol，其中部分氢离子生成氢气，另外的氢离子和合金中的氧离子结合生成水，由于合金中氧离子的物质的量为 0.02 mol，可结合氢离子 0.04 5.76 3.2 2.24 g16 gmol 1mol，所以参与反应的硫酸中有 0.04 mol20.04 mol0.04 mol H 生成氢气，即生成0.02 mol 氢气，标准状况下体积为 448 mL，故 D 正确。8.利用电解实验可以制得纯净的 Fe(OH)2白色沉淀，如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。(1)a 电极的材料应为_，电极反应式为_。(2)电解液 c 可以是_。A纯水 BNaCl 溶液CNaOH 溶液
32、DCuCl 2溶液(3)d 为苯，其作用是_，在加入苯之前对电解液 c 应作简单处理？_。(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_。A改用稀 H2SO4作电解液B适当增大电源的电压C适当减小两极间的距离D适当降低电解液的温度(5)若 c 用 Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色 Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为12_。答案：(1)Fe Fe2e =Fe2(2)BC(3)隔绝空气，防止 Fe(OH)2被空气氧化 加热一段时间(4)BC(5)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色解析：(1)用电解法制取氢氧化亚铁时，需要用铁作阳极，所以阳极
33、 a 材料应该是 Fe，电极反应式为：Fe2e =Fe2 。(2)纯水的导电性很差，故 A 不选；电解 CuCl2溶液时，其阴极是 Cu2 得电子，不能生成 OH ，故 D 不选。(3)苯的密度比水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化；对 c 溶液进行加热处理以排出溶液中的氧气。(4)短时间内看到白色沉淀，可适当增大电源电压、适当缩小两电极间距离，而改用稀硫酸不能生成沉淀，降低温度反应速率减慢。(5)反接电源时，电解方程式是 2H2O 2H2O 2，生成的 O2会将= = = = =电 解 Fe(OH)2氧化，其现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。92019福建泉州质检硫
34、酸铜可用于消毒、制杀虫剂、镀铜等。实验小组制取CuSO45H2O 晶体并进行其热分解的探究。请回答下列问题：探究：制取 CuSO45H2O 晶体小组同学设计了如下两种方案：甲：将铜片加入足量浓硫酸中并加热。乙：将铜片加入稀硫酸，控制温度为 4050，滴加双氧水。(1)方案甲发生反应的化学方程式为_。反应结束后有大量白色固体析出，简述从中提取 CuSO45H2O 晶体的方法：倒出剩余液体，_。(2)方案乙发生反应：CuH 2SO4H 2O2=CuSO42H 2O，该实验控制温度为 4050的原因是_；与方案甲相比，方案乙的主要优点有_、_(写出 2 条)。探究：用以下装置(加热装置省略)探究 C
35、uSO45H2O 晶体热分解的产物。13已知：CuSO 45H2O 脱水后升高温度，会继续分解成 CuO 和气体产物，气体产物可能含有 SO3、SO 2、O 2中的 13 种。(3)称取 5.00 g CuSO45H2O 于 A 中加热，当观察到 A 中出现_，可初步判断晶体已完全脱水并发生分解。加热一段时间后，A 中固体质量为 3.00 g，则此时 A 中固体的成分为_。(4)装置 B 中迅速生成白色沉淀，说明分解产物中有_，C 装置的作用是_。(5)理论上 E 中应收集到 V mL 气体，事实上收集到的气体体积偏小，可能的原因是_(不考虑泄漏等仪器与操作原因)。答案：(1)Cu2H 2SO
36、4(浓) SO2CuSO 42H 2O 加入适量水，蒸发浓缩，冷= = = = = 却结晶(2)温度较低，反应速率慢；温度太高，H 2O2分解，损耗大 原料利用率高 不产生污染(或其他合理答案)(3)固体变为黑色 CuSO 4和 CuO(4)SO3 检验是否有 SO2生成(5)在 C 装置中部分 O2参与了氧化还原反应解析：(1)方案甲发生反应的化学方程式为 Cu2H 2SO4(浓)SO2CuSO 42H 2O。反应结束后有大量白色固体析出，从中提取= = = = = CuSO45H2O 晶体的方法：倒出剩余液体，加入适量水，蒸发浓缩，冷却结晶。(2)H2O2受热易分解，故乙方案控制温度为 4
37、050的原因是温度较低，反应速率慢；温度太高，H 2O2分解，损耗大。与方案甲相比，方案乙的主要优点有原料利用率高、不产生污染、能耗低等。(3)若 5.00 g CuSO45H2O 完全失水为 CuSO4，则 CuSO4的质量为 3.2 g，完全分解为CuO，则 CuO 的质量为 1.6 g。加热一段时间后，A 中固体质量为 3.00 g,3.2 g3.00 g1.6 g，则此时 A 中固体的成分为 CuSO4和 CuO。(4)装置 B 中迅速生成白色沉淀，说明分解产物中有 SO3，C 装置可以盛放品红溶液，目的是检验是否有 SO2生成。14(5)E 中收集到的气体应是 O2，事实上收集到的气
38、体体积偏小，可能是在 C 装置中部分O2与 SO2和 H2O 发生了氧化还原反应。102019天津静海一中模拟某学习小组研究溶液中 Fe2 的稳定性，进行如下实验，并记录下结果。【实验】0 min 1 min 1 h 5 hFeSO4溶液 淡黄色 橘红色 红色 深红色(NH4)2Fe(SO4)2溶液 几乎无色 淡黄色 黄色 橘红色(1)上述(NH 4)2Fe(SO4)2溶液的 pH 小于 FeSO4溶液的原因是_(用离子方程式表示)。溶液的稳定性：FeSO4_(NH4)2Fe(SO4)2(填“”或“”)。(2)甲同学提出实验中两溶液的稳定性差异可能是(NH 4)2Fe(SO4)2溶液中的 NH
39、 保护 4了 Fe2 ，因为 NH 具有还原性。进行实验，否定了该观点，请补全该实验。 4【实验】操作 现象取_，滴加_，观察与实验中(NH 4)2Fe(SO4)2溶液现象相同(3)乙同学提出实验中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同所致，进行实验：分别配制 0.8 molL1 pH 为 1、2、3、4 的 FeSO4溶液，观察，发现 pH1 的 FeSO4溶液长时间无明显变化，pH 越大，FeSO 4溶液变黄的时间越短。资料显示：亚铁盐溶液中存在反应：4Fe 2 O 210H 2O4Fe(OH) 38H 。由实验，乙同学可得出的实验结论是_，原因是_。(4)进一步研究在水溶液中 Fe2 的氧化机
40、理。测定同浓度 FeSO4溶液在不同 pH 条件下，Fe2 的氧化速率与时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期，氧化速率都逐渐增大的原因可能是_。15(5)综合以上实验分析，增强 Fe2 稳定性的措施有_。(6)向溶液中加入一定量 H2O2氧化 Fe2 。为确定加入 H2O2的量，需先用 K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的 Fe2 ，离子方程式为 Cr2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O。27在向滴定管注入 K2Cr2O7标准溶液前，滴定管需要检漏、用蒸馏水洗涤和_，应选用_式滴定管。若滴定 x mL 滤液中的 Fe2 ，消耗 a molL1 K2Cr
41、2O7标准溶液 b mL，则滤液中c(Fe2 )_ molL 1 。答案：(1)NH H 2ONH 3H2OH 4(2)2 mL pH4.0 的 0.80 molL1 FeSO4溶液 2 滴 0.01 molL1 KSCN 溶液(3)溶液 pH 越小，Fe 2 越稳定 溶液中存在平衡 4Fe2 O 210H 2O4Fe(OH)38H ， c(H )越大，对平衡正向进行的抑制作用越强，Fe 2 越稳定(4)生成的 Fe(OH)3对反应有催化作用(5)加一定量的酸；密封保存(6)用重铬酸钾溶液润洗 23 次 酸 6abx解析：(1)FeSO 4溶液中只有 Fe2 的水解使溶液呈弱酸性，而(NH 4
42、)2Fe(SO4)2溶液中Fe2 和 NH 都水解使溶液呈弱酸性，所以同浓度的(NH 4)2Fe(SO4)2溶液的 pH 小于 FeSO4溶 4液；根据表中所示溶液颜色的变化快慢分析，FeSO 4溶液与 KSCN 溶液反应 1 min 后的颜色和(NH 4)2Fe(SO4)2溶液与 KSCN 溶液反应 5 h 后的颜色相同，说明 FeSO4的稳定性弱于(NH 4)2Fe(SO4)2。(2)甲同学提出实验中两溶液的稳定性差异可能是(NH 4)2Fe(SO4)2溶液中的 NH 保护 4了 Fe2 ，所以可以取用与(NH 4)2Fe(SO4)2溶液体积相同、浓度相同、pH 相同的不含 NH的 FeS
43、O4溶液做对比实验。即取 2 mL pH4.0 的 0.80 molL1 FeSO4溶液，加 2 滴 40.01 molL1 KSCN 溶液进行实验，现象与实验中(NH 4)2Fe(SO4)2溶液的实验现象相同，说明 NH 的存在不影响实验结果，从而否定了甲同学的观点。 4(3)实验的结果说明 FeSO4溶液的 pH 越小，FeSO 4越稳定；根据亚铁盐溶液中存在的化学平衡 4Fe2 O 210H 2O4Fe(OH) 38H 可知，pH 越小， c(H )越大，对平衡正向进16行的抑制作用越大，Fe 2 越稳定。(4)根据亚铁盐溶液中存在的化学平衡 4Fe2 O 210H 2O4Fe(OH)
44、38H 可推测，生成的 Fe(OH)3对反应有催化作用，且反应初期生成的 c(H )小，对反应正向进行的抑制作用很小。(5)分析实验结果，增强 Fe2 稳定性的措施可以是加入一定量的酸，增大 c(H )，或进行密封保存，减少与空气的接触等。(6)在向滴定管注入 K2Cr2O7标准溶液前，需要对滴定管依次进行检漏、用蒸馏水洗涤、用 K2Cr2O7标准溶液润洗 23 次；由于 K2Cr2O7具有强氧化性，能够氧化橡胶管，所以应用酸式滴定管盛放 K2Cr2O7标准溶液。根据消耗 K2Cr2O7标准溶液的体积和浓度求得n(K2Cr2O7) a molL1 b103 L ab103 mol，由离子方程式得 n(Fe2 )6 ab103 mol，所以 c(Fe2 ) molL1 。6ab10 3 molx10 3 L 6abx
