考点专练8 铁、铜及其化合物两年高考真题演练1.(2022·上海化学，7)检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是( )A．NaOHB．KMnO4C．KSCND．苯酚2．(2022·浙江理综，13)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是( )A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B．固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3＋转化为Al(OH)3进入固体2C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O3．(2022·课标全国Ⅰ，8)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是( )选项现象或事实解释A用热的烧碱溶液洗去油污Na2CO3可直接与油污反应B漂白粉在空气中久置变质漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3C施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效DFeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作FeCl3能从含Cu2＋的溶液中置换出铜4.(2022·安徽理综，8)下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是( )A．该溶液中，K＋、Fe2＋、C6H5OH、Br－可以大量共存B．和KI溶液反应的离子方程式：Fe3＋＋2I－===Fe2＋＋I2C．和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe3＋＋SO＋Ba2＋＋3OH－===Fe(OH)3↓＋BaSO4↓D．1L0.1mol·L－1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2gFe5．(2022·上海化学，17)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉，对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出6．(2022·天津理综，9)废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：\n回答下列问题：(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)，反应中H2O2的作用是________。写出操作①的名称：________。(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu(NH3)与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________。操作②用到的主要仪器名称为________，其目的是(填序号)________。a．富集铜元素b．使铜元素与水溶液中的物质分离c．增加Cu2＋在水中的溶解度(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和________。若操作③使用右图装置，图中存在的错误是________。(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，阳极产物是________。操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是________________________________________________________________________。(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是________。循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是________________________________________________________________________。考点专练8 铁、铜及其化合物一年模拟试题精练1.(2022·兰州质检，5)某同学通过系列实验，探究Cu及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是( )\nA．将铜粉和硫粉混合均匀加热以制取CuSB．将Cu片放入过量浓硫酸中，一段时间后加水以观察CuSO4溶液的颜色C．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液，过滤洗涤并收集沉淀，加热以制取CuOD．设计Cu－Al－浓硝酸原电池，以证明金属活动性：Cu<Al2．(2022·陕西安康二次调研，10)A、B、C为3种单质(其中A为固体，B、C为气体)，将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E。它们之间的转化关系如图，下列推断正确的是( )A．物质B是H2B．物质C是Cl2C．物质D是FeCl2D．物质F是FeCl23．(2022·银川质检，13)氢氧化铜和碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]均可溶于盐酸转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解生成氧化铜。溶解25.25g的上述混合物，恰好消耗1.0mol·L－1盐酸500mL。灼烧等量的上述混合物，得到的氧化铜质量为( )A．15gB．20gC．30gD．35g4．(2022·长春质检，12)FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，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Fe2＋C．溶液中一定含Cu2＋D．剩余固体中一定含铜5．(2022·成都检测，11)已知酸性条件下有反应：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。氢气还原氧化铜实验由于反应温度不同，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。某同学对某次氢气还原氧化铜的红色固体产物作了如下实验，实验操作和实验现象列表如下：加入试剂稀硫酸浓硫酸并加热稀硝酸浓硝酸实验现象红色固体不反应无色气体无色气体、蓝色溶液红棕色气体、蓝色溶液由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物( )A．是CuB．是Cu2OC．一定有Cu，一定有Cu2OD．一定有Cu2O，可能有Cu6．(2022·西安期末，15)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0.54g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，流出含OH－的溶液用0.40mol·L－1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。则FeClx中x的值为( )A．1B．2C．3D．47．(2022·湖北黄冈检测，12)铜有两种常见的氧化物CuO和Cu2O。某学习小组取0.98g(用精密天平测量)Cu(OH)2固体加热，有铜的氧化物生成，\n其质量随温度变化如图1所示。另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素的质量的关系曲线，如图2所示。则下列分析正确的是( )A．图1中，A到B的过程中有0.01mol电子转移B．图1整个过程中共生成0.26g水C．图2三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu质量关系的曲线是XD．图1中A和B的化学式分别为Cu2O和CuO8．(2022·湖南长沙检测，18)某同学欲在实验室中完成Fe与水蒸气反应的实验，其装置如图甲、乙：已知：B中放的是铁粉与石棉绒的混合物，C中放的是干燥剂，E为酒精喷灯，G为带有铁丝网罩的酒精灯。对比两装置，回答下列问题：(1)如何检查乙装置的气密性？_______________________________________________________________________________________________。(2)乙装置中湿沙子的作用是_____________________________。(3)B处发生反应的化学方程式为____________________________。(4)该同学认为欲在乙装置的尖嘴导管口处点燃反应产生的气体，装置H必不可少，H的作用是______________________________。(5)甲图中能够证明产生的气体是H2的现象为____________________________，对比甲、乙两装置的B和I，B的优点是_____________________________________________。参考答案考点专练8 铁、铜及其化合物【两年高考真题演练】1．B2．D [根据题意，分析得出以下流程：\nA项，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉，正确；B项，由于SiO2不溶于硫酸，则固体1中一定含有SiO2，为了使溶液中的Al3＋转化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液控制pH，得固体2为Al(OH)3，正确；C项，由于Fe2＋易被氧化、FeSO4·7H2O易分解，故在从FeSO4溶液中得到FeSO4·7H2O产品过程中，须控制条件防止其氧化和分解，正确；D项，若在溶液1[Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液]中直接加NaOH至过量，得到的为Fe(OH)3，用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，故经结晶不能得到FeSO4·7H2O，错误。]3．C [A项，烧碱是NaOH而不是Na2CO3，且Na2CO3水解显碱性，油污在碱性条件下水解为易溶于水的物质，并非Na2CO3直接与油污发生反应，该项解释错误；B项，CaCl2与CO2不发生反应，应该是Ca(ClO)2与空气中的CO2和H2O反应生成CaCO3而变质，该项解释错误；C项，CO与NH在土壤溶液中能发生水解相互促进反应生成氨气降低肥效，解释正确；D项，FeCl3与Cu2＋不反应，制作线路板的原理为Fe3＋能腐蚀铜，发生反应为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，该项解释错误。]4．D [A项，C6H5OH与Fe3＋发生络合反应，二者不能大量共存，错误；B项，未配平，应为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，错误；C项，离子方程式不符合离子配比要求，应为2Fe3＋＋3SO＋6OH－＋3Ba2＋===2Fe(OH)3↓＋3BaSO4↓，错误；D项，Fe2(SO4)3溶液与足量Zn发生反应2Fe3＋＋3Zn===2Fe＋3Zn2＋，n(Fe3＋)＝1L×0.1mol·L－1×2＝0.2mol，则生成n(Fe)＝n(Fe3＋)＝0.2mol，故m(Fe)＝0.2mol×56g·mol－1＝11.2g，正确。]5．B [A项，所得溶液中加入铁粉，发生的反应可能有Fe＋2FeCl3===3FeCl2，Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu，Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，若无固体剩余，说明铁粉以及生成的Cu全部参加反应，此时溶液中的可能含有Fe3＋，也有可能不含有Fe3＋，错误；B项，若有固体存在，说明固体中一定含有Cu，还有可能含有Fe，因此溶液中一定含有Fe2＋，正确；C项，若溶液中有Cu2＋，那么可能会有部分Cu2＋被Fe置换出Cu，所以不一定没有固体析出，错误；D项，若溶液中有Fe2＋，如若溶液中Fe3＋过量，则不一定有Cu析出，错误。]6．解析 (1)废电路板中含有Cu单质，加入H2O2的目的是将Cu氧化为Cu2＋；将溶液和固体分离的方法是过滤，所以操作①是过滤。(2)由流程图知，铜氨溶液中的Cu(NH3)与有机物RH反应后得到CuR2和NH3、NH4Cl，所以该反应的离子方程式为：Cu(NH3)＋2RH===2NH＋2NH3＋CuR2；操作②是萃取分液，所以用到的主要仪器是分液漏斗；通过操作②，可以富集铜元素，同时使铜元素与水溶液中其他物质分离，故选a、b。(3)CuR2中R为－1价，再结合流程图可知反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸发生反应生成CuSO4和RH；操作③是分液，图中出现的错误主要有分液漏斗颈尖嘴一侧未紧靠烧杯内壁及所加液体过多。(4)以石墨作电极电解CuSO4溶液，阳极电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，故阳极产物为O2、H2SO4；操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤为加热浓缩、冷却结晶、过滤。(5)操作④得到的H2SO4可以利用到反应Ⅲ中，所以第三处循环的试剂为H2SO4；NH4Cl水解溶液呈酸性，可以中和溶液中的OH―，防止由于溶液中的c(OH－)过高，生成Cu(OH)2沉淀。答案 (1)作氧化剂 过滤(2)Cu(NH3)＋2RH===2NH＋2NH3＋CuR2 分液漏斗 ab(3)RH 分液漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁、液体过多(4)O2、H2SO4 加热浓缩、冷却结晶、过滤\n(5)H2SO4 防止由于溶液中的c(OH－)过高，生成Cu(OH)2沉淀【一年模拟试题精练】1．C [铜粉和硫粉反应生成Cu2S，故A错；Cu与浓硫酸的反应需要加热，故B错；Al在浓硝酸中发生钝化，故在CuAl浓硝酸原电池中，Cu发生氧化反应，作负极，不能证明金属活动性：Cu＜Al，故D错。]2．D [将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色，则D为FeCl3；结合转化关系，根据A为固体单质，B、C为气体单质，则A为Fe，B为Cl2，F为FeCl2；由于B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E，则C为H2，E为HCl。]3．B [CuCl2～CuO～2HCl可知n(CuO)＝×1.0mol/L×0.5L＝0.25molm(CuO)＝0.25mol×80g/mol＝20g。]4．C [氧化性Fe3＋＞Cu2＋，加入Fe先还原Fe3＋，然后再还原Cu2＋。]5．A [浓H2SO4(△)、硝酸均能氧化Cu或Cu2O；而稀H2SO4与Cu不反应，与Cu2O反应。]6．C [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＋)＝0.40mol·L－1×25.0×10－3L＝0.010mol，故n(Cl－)＝0.010mol。FeClx中Fe原子的质量为0.54g－35.5g·mol－1×0.010mol＝0.185g，则FeClx中Fe原子与Cl原子的物质的量之比为∶0.010mol≈1∶3，故x＝3。]7．A [0.98gCu(OH)2的物质的量为0.01mol，若加热时全部生成CuO，则CuO的质量为0.01mol×80g·mol－1＝0.80g，所以A点是CuO。若加热时全部生成Cu2O，则Cu2O的质量为0.005mol×144g·mol－1＝0.72g，所以B点是Cu2O，D项错误；由A到B发生反应：4CuO2Cu2O＋O2↑，根据化学方程式可知，当0.01molCuO完全转化为Cu2O时，转移0.01mol电子，A项正确；生成的水和氧气的质量总和为0.26g，B项错误；CuO和其中所含Cu的质量关系(以CuO的质量为10g计算)为CuO ～ Cu806410g8g观察图2可知，曲线Y表示的是CuO和其中所含Cu质量的关系，故C项错误。]8．解析 Fe与水蒸气反应的实验装置分为三部分：制取水蒸气的装置、Fe与H2O(g)的反应装置、检验氢气的装置。答案 (1)向H中加入水至没过导管口，连接好装置，微热Ⅰ，若H中导管口出现气泡，停止加热后导管中出现水柱，证明气密性良好(其他合理答案亦可)(2)提供水蒸气(3)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2(4)冷凝水蒸气(5)D中产生的肥皂泡在空气中上升 使用石棉绒，增大水蒸气与铁粉的接触面积，加快反应速率
