高考化学二轮复习专项测试：专题十四 铁、铜及其化合物 5含解析

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1、 2020届高考化学二轮复习专项测试专题十四 铁、铜及其化合物（5） 1、制印刷电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为。向盛有溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,不可能出现的结果是( ) A.烧杯中有铜、无铁 B.烧杯中有铁、无铜 C.烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无 2、已知浓H2SO4和Fe3＋都可以将Cu氧化成Cu2＋，浓H2SO4也可以将Br－氧化成Br2，Fe与Br2反应生成FeBr3，由此可以确定上述有关物质氧化性由强到弱的顺序为( ) A．浓H2SO4＞Cu2＋＞Fe3＋＞Br2 B．浓H2SO4＞Br2＞Fe3＋＞

2、Cu2＋ C．Br2＞浓H2SO4＞Fe3＋＞Cu2＋ D．Fe3＋＞Cu2＋＞Br2＞浓H2SO4 3、已知100mL硫酸铁、硫酸铜、硫酸的混合溶液,各阳离子的物质的量浓度相同,测得c()=9mol/L,则此溶液中还可以溶解铁粉的质量为(   ) A.11.2g      B.16.8g      C.33.6g      D.5.6g 4、高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是( ) A．有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质 B．有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质 C．有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒

3、杀菌 D．有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌 5、某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g(已知硝酸只被还原为NO气体)铜粉。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示。下列分析不正确的是(   ) A.混合酸中HNO3的物质的量浓度为2mol·L-1 B.原混合酸中H2SO4的物质的量为0.4mol C.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生氢气 D.第二份溶液中的最终溶质为FeSO4 6、将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100mL 4.

4、40mol/L盐酸中,充分反应后产生896mL H2(标准状况),残留固体1.28g。过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200mL,测得其中c(H+)为0.400mol/L。则原混合物中单质铁的质量是(   ) A.2.24g B.3.36g C.5.60g D.10.08g 7、在1L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质,其浓度分别为0.2mol•L-1和1.5mol•L-1,现向该溶液中加入39.2g铁粉使其充分反应。下列有关说法正确的是(   ) A.反应后溶液中Fe3+物质的量为0.8mol B.反应后产生13.44L H2(标准状况) C.反应后溶液中Fe2

5、+和Fe3+物质的量之和为0.9mol D.由于氧化性Fe3+>H+,故反应中先没有气体产生后产生气体 8、某稀溶液中含有等物质的量的向其中逐渐加入铁粉,溶液中的物质的量(纵坐标/mol)和加入铁粉的物质的量(横坐标/mol)之间的关系为(   ) A. B. C. D. 9、碱式氯化铜[CuaClb(OH)c·xH2O]是一种重要的无机杀虫剂,它可以通过以下步骤制备。 步骤1:将铜粉加入稀盐酸中,并持续通空气反应生成CuCl2。已知Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如下图所示。 步骤2:在制得的CuCl2溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜。 下

6、列有关说法正确的是(   ) A.a、b、c 之间的关系式为:a=b+c B.图中M、N分别为Fe2+、Fe3+ C.步骤1充分反应后,加入少量CuO是为了除去Fe3+ D.若制备1 mol的CuCl2,理论上消耗11.2L O2 10、将 铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中充分反应后,固体无剩余,测得参加反应的 为0.08 ,放出标准状况下的气体0.224.则下列判断中正确的是(   ) A.原混合物中 B.向溶液中滴入溶液,溶液显红色 C.无法计算出原混合物的质量 D.此时溶液中和的物质的量之比为3:1 11、和都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究

7、某红色粉末的成分。探究过程如下。[查阅资料]溶于稀硫酸生成Cu和,在空气中加热生成CuO。 [提出假设] 假设1:红色粉末是 假设2:红色粉末是 假设3:红色粉末是和的混合物 [设计实验]取少量粉末投入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN溶液。 (1)若假设1成立,则实验现象为___________________________________。 (2)若滴加KSCN溶液后混合液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含。你认为这种说法合理吗?__________(填“合理”或“不合理”)。用文字简述你的理由:____________________________________

8、。 (3)若固体粉末完全溶解且反应后无固体剩余,滴加KSCN溶液时混合液不变红色,则证明原固体粉末是__________,写出发生反应的离子方程式:______________________________________。 12、某工厂用溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路,实验小组的同学对生产印刷电路板的废液成分进行了如下探究: ①取少量废液,滴加溶液显红色。 ②取100废液,加入足量的溶液,析出沉淀43.05 。 ③另取100废液,加入一定质量的铜片,充分反应后,测得铜片的质量减少了2.56,再向反应后的溶液中滴加溶液不变色。 根据探究实验得出结论: 1.废液中含有的金属离

9、子是______________。 2.100废液中的物质的量是__________。 3.原100废液中铜离子的物质的量浓度是__________。 13、LiFePO4可作为新型锂离子也池的正极材料。以钛铁矿(主要成分为FeTiO3、Fe2O3及少量CuO、SiO2杂质)为主要原料生产TiOSO4,同时得到的绿矾(FeSO4·7H2O)与磷酸和LiOH反应可制各 LiFePO4, LiFePO4的制备流程如下图所示: 请回答下列问题: 1.酸溶时 FeTiO3与硫酸反应的化学方程式可表示为____________________。 2.①加铁屑还原的目的是_________

10、_, ②过滤前需要检验还原是否完全,其实验操作可描述为__________。 3.①“反应”需要按照一定的顺序加入FeSO4溶液、磷酸和LiOH,其加入顺序应为__________, ②其理由是__________。 4.滤渣中的铜提纯后可用于制取Cu2O,Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下,电解总反应:2Cu+H2O Cu2O+H2↑。则该装置中铜电极应连接直流电源的__________极,石墨电极的电极反应式为____________________,当有0. 1mol Cu2O生成时电路中转移__________mol电子。

11、 答案以及解析 1答案及解析： 答案：B 解析：溶液中有而Fe有剩余是不可能的,因为Fe能与反应生成Cu,故B项错误。 2答案及解析： 答案：A 解析：考查物质氧化性强弱判断。由于在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的,所以根据题意可知,四种微粒的氧化性强弱顺序是浓,答案选A。 3答案及解析： 答案：C 解析： 4答案及解析： 答案：A 解析：高铁酸钾()中K为价, O为价,则Fe为价,具有强氧化性。 根据水的人工净化原理,强氧化性物质(如)主要用于水的消毒杀菌,故高铁酸钾能够消毒杀菌

12、。 同时,高铁酸钾发生还原反应后生成的还原产物可形成胶体,与明矾一样具有吸附水中杂质的功能,即还原产物能吸附水中杂质。 5答案及解析： 答案：B 解析：铜与稀硫酸和稀硝酸的混合溶液反应的离子方程式为,最多能溶解19.2g铜粉,,故100mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中,,A项分析正确;消耗22.4g时,此时溶液中溶质为,则第二份混合酸中的物质的量,则原混合酸中的物质的量为0.8,B项分析错误;根据题图,可以得出段产生的是,随着反应的进行,段的反应为,继续加入的铁粉再与反应生成,即段产生,C项分析正确;第二份溶液中最后加入的铁粉过量,生成,溶液中阴离子为最终溶质为,D项分析正

13、确。 6答案及解析： 答案：C 解析：本题考查原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒的综合应用。完全反应后滤液中没有Cu2+，说明溶液中也没有Fe3+，则溶液中阳离子有Fe2+和H+，溶质为FeC12和HCl，根据电荷守恒得:2n(Fe2+)+n(H+)=n(Cl-)则 n(Fe2+ )= , n(H2)= ,因为还有盐酸剩余，溶液残留固体是铜.n(Cu) = =0.02mol，设Fe的物质的量为xmol，Fe2O3的物质的量为：y mol,根据Fe原子守恒得：x+2y=0.18,根据得失电子守恒得，联立解得：x= 0. 10，y = 0.04,所 以 m(Fe) =0.10m

14、ol×56g/ mol = 5.60g，故选 C 项。 综上所述，本题正确答案为C。 7答案及解析： 答案：C 解析： 8答案及解析： 答案：A 解析： 9答案及解析： 答案：C 解析： 10答案及解析： 答案：A 解析：该题中依次发生的反应是:  ;;.最终溶质为,故原子的物质的量为0.04,设的物质的量为 ,则的物质的量为,,. 11答案及解析： 答案：(1)所得溶液变为红色; (2)不合理Cu能将还原为 (3)和的混合物; , , 解析：(1)若假设1成立,则溶液中含有,遇到KSCN

15、溶液变红色。 (2)如果混合物中含有,遇到酸会产生Cu,Cu能与反应生成,故题述说法不合理。 (3)若固体全部溶解且反应后无固体剩余，则假设2不成立，因为溶于稀硫酸生成Cu和，而稀硫酸不能溶解Cu；由滴加KSCN溶液时混合液不变红色可知假设1不成立，假设3成立。 12答案及解析： 答案：1. 2.0.3mol; 3.0.1mol/L 解析： 13答案及解析： 答案：1.FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O 2.把铁离子还原为亚铁离子，置换出铜; 取少量反应液于试管中，加入几滴硫氰化钾溶液，如果溶液变红色，说明还原没有完全，如果溶液不变红色，说明还原已经完全 3.磷酸、硫酸亚铁溶液、LiOH; 先加磷酸，在酸性环境可以抑制亚铁离子的水解、氧化，又避免生成氢氧化铁沉淀 4.正      2H2O+2e-=H2↑+2OH-    0.2 解析：