（新課改省份專版）2022高考化學一輪復習 跟蹤檢測（十三）難點專攻 鐵、銅重要化合物的性質探究

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1、（新課改省份專版）2022高考化學一輪復習 跟蹤檢測（十三）難點專攻 鐵、銅重要化合物的性質探究 1．《本草綱目》在綠礬(FeSO4·7H2O)“發(fā)明”項載：“蓋此礬色綠，味酸，燒之則赤……”。下列敘述正確的是(　　) A．綠礬能電離出H＋，所以有“味酸” B．綠礬煅燒后的固體產(chǎn)物為FeO C．可用無水CuSO4檢驗煅燒綠礬生成的H2O D．通入Ba(NO3)2溶液可檢驗煅燒產(chǎn)物中的SO3 解析：選C　綠礬是硫酸亞鐵晶體，不能電離出H＋，之所以有“味酸”，是溶解時Fe2＋水解的結果，故A錯誤；綠礬煅燒后生成“赤”色的產(chǎn)物為Fe2O3，故B錯誤；水蒸氣遇到無水CuSO4，無水CuSO

2、4會變成藍色CuSO4·5H2O，因此可以用無水CuSO4檢驗煅燒綠礬生成的H2O，故C正確；酸性溶液中NO具有強氧化性，生成的二氧化硫，也會被氧化生成SO，進而生成硫酸鋇沉淀，故D錯誤。 2．制備金屬氯化物時，常用兩種方法：①金屬與氯氣直接化合制得；②金屬與鹽酸反應制得，用以上兩種方法都可制得的氯化物是(　　) A．AlCl3　　　　　　　　 B．FeCl3 C．FeCl2 D．CuCl2 解析：選A　AlCl3可由Al與Cl2反應生成，也可由Al與HCl反應生成，A正確；Fe與Cl2反應生成FeCl3，F(xiàn)e與HCl反應生成FeCl2，B、C錯誤；Cu與Cl2反應生成CuCl2，C

3、u與HCl不反應，D錯誤。 3．為探究鐵的性質進行下圖所示實驗。下列說法錯誤的是(　　) A．①中溶液呈淡綠色 B．②中溶液呈淡綠色 C．③中溶液可能呈棕黃色 D．③中稀硫酸氧化了Fe2＋ 解析：選D　從實驗過程可知：鐵與過量的稀硝酸反應生成硝酸亞鐵溶液，溶液的顏色為淡綠色，A、B均正確；取少量硝酸亞鐵溶液，滴加稀硫酸，亞鐵離子被硝酸氧化為鐵離子，溶液顏色為棕黃色，C正確；稀硫酸提供了氫離子，使硝酸根離子的氧化性增強，亞鐵離子被氧化為鐵離子，而非硫酸氧化，D錯誤。 4．(2019·德州聯(lián)考)某同學用含有鐵銹(Fe2O3)的廢鐵屑來制取氯化鐵晶體的裝置(省略夾持裝置，氣密性已檢

4、查)如圖所示。下列推斷不合理的是(　　) A．燒杯中H2O2溶液的作用是將Fe2＋氧化為Fe3＋ B．A中存在氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵的反應 C．B中收集到的氣體是氫氣 D．向反應后的燒杯中通入少量SO2，則溶液顏色立即由棕黃色變?yōu)闇\綠色 解析：選D　鐵單質與鹽酸反應只能得到Fe2＋，需要氧化劑將其氧化成Fe3＋，故A正確；氧化鐵能夠與鹽酸發(fā)生復分解反應，故B正確；進入導氣管中的氣體是氫氣與氯化氫，排水法收集到的氣體是氫氣，故C正確；SO2會與Fe3＋發(fā)生氧化還原反應生成淺綠色的Fe2＋，但SO2少量，溶液不能立即變色，故D錯誤。 5．將0.2 mol·L－1的KI溶液和0.

5、05 mol·L－1Fe2(SO4)3 溶液等體積混合充分反應后，取混合液分別完成下列實驗，能說明溶液中存在化學平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2 的是(　　) A．向混合液中滴入KSCN溶液，溶液變紅色 B．向混合液中滴入AgNO3溶液，有黃色沉淀生成 C．向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，有藍色沉淀生成 D．向混合液中滴入淀粉溶液，溶液變藍色 解析：選A　0.2 mol·L－1的KI溶液和0.05 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液等體積混合，KI過量，向混合液中滴入KSCN溶液，溶液變紅色，說明溶液中仍含有Fe3＋，能說明溶液中存在化學平衡2Fe3＋＋2I－

6、2Fe2＋＋I2，故A正確；KI過量，I－與Ag＋產(chǎn)生黃色沉淀不能說明存在平衡，故B錯誤；該反應生成Fe2＋，向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，有藍色沉淀生成，只能說明溶液中含有Fe2＋，不能說明溶液中存在化學平衡，故C錯誤；該反應生成I2，向混合液中滴入淀粉溶液，溶液變藍色，說明溶液中含有碘單質，不能說明溶液中存在化學平衡，故D錯誤。 6．下面裝置是用于FeSO4受熱分解及產(chǎn)品檢驗，已知亞硝酸銨受熱易分解，下列相關說法正確的是(　　) A．裝置甲是N2的制備裝置，實驗時采用酒精燈直接加熱至85 ℃ B．點燃裝置乙處酒精噴燈前應先通入一段時間N2 C．裝置丙依次裝入品紅

7、溶液、BaCl2溶液檢驗產(chǎn)生的氣體 D．采用裝置丁，可更好地吸收尾氣且避免了尾氣外逸污染環(huán)境 解析：選B　裝置甲是N2的制備裝置，實驗時采用水浴加熱才能控制溫度至85 ℃，而酒精燈直接加熱很難控溫到85 ℃，A錯誤；亞鐵鹽易被氧氣氧化，因此點燃裝置乙處酒精噴燈前應先通入一段時間N2，排凈裝置內(nèi)的空氣，B正確；FeSO4受熱分解為氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫；品紅溶液褪色，能夠檢驗反應生成的二氧化硫氣體，而三氧化硫與品紅溶液中的水反應生成了硫酸，無法再用BaCl2溶液檢驗產(chǎn)生的氣體三氧化硫，C錯誤；由于整個裝置為密閉體系，多余的氣體很難進入丁裝置內(nèi)被堿液吸收，D錯誤。 7．如圖所示裝置可用來

8、制取Fe(OH)2和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色變化。實驗提供的試劑：鐵屑、6 mol·L－1硫酸溶液、NaOH溶液。下列說法錯誤的是(　　) A．B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應預先加入的試劑是鐵屑 B．實驗開始時應先將活塞E關閉 C．生成Fe(OH)2的操作為關閉E，使A中溶液壓入B瓶中 D．取下裝置B中的橡皮塞，使空氣進入，有關反應的化學方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 解析：選B　制取硫酸亞鐵需要鐵屑，所以在燒瓶中應該先加入鐵屑，所以A中應預先加入的試劑是鐵屑，故A正確；稀硫酸和鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣，實驗開始時應打開活塞E

9、，用氫氣排出裝置中的空氣，B錯誤；鐵和硫酸反應有氫氣生成，關閉活塞E，導致A裝置中壓強逐漸增大，將FeSO4溶液被壓入B瓶中進行反應生成氫氧化亞鐵，C正確；氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，容易被空氣中的氧氣氧化生成紅褐色的氫氧化鐵，反應方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，故D正確。 8．由硫鐵礦燒渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到綠礬(FeSO4·7H2O)，再通過綠礬制備鐵黃[FeO(OH)]的流程如下： 綠礬鐵黃 已知：FeS2和鐵黃均難溶于水。 下列說法不正確的是(　　) A．步驟①，最好用硫酸來溶解燒渣 B．步驟②，涉及的離子方程式為 FeS

10、2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋ C．步驟③，將溶液加熱到有較多固體析出，再用余熱將液體蒸干，可得純凈綠礬 D．步驟④，反應條件控制不當會使鐵黃中混有Fe(OH)3 解析：選C　要制得綠礬，為了不引入其他雜質，步驟①最好選用硫酸來溶解燒渣，A項正確；加入FeS2后得到的溶液經(jīng)步驟③可得到綠礬，故步驟②中FeS2和Fe3＋發(fā)生氧化還原反應，生成了FeSO4，離子方程式為FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋，B項正確；步驟③，由FeSO4溶液得到綠礬應蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶而不是蒸發(fā)結晶，C項錯誤；步驟④中若反應條件控制不當，則會使鐵

11、黃中混有Fe(OH)3，D項正確。 9．釕(Ru)是一種硬而脆呈淺灰色的多價稀有金屬，性質很穩(wěn)定，且耐腐蝕性很強。實驗室用H2還原RuO2來制備金屬釕的裝置如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．加熱試管前，應先收集氣體并點燃，通過爆鳴聲判斷氣體的純度 B．洗氣瓶中盛裝的可能是NaOH溶液，用于除去HCl C．結束反應時，先停止加熱，再關閉活塞K D．啟普發(fā)生器也可以用于二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣 解析：選D　可燃性氣體在點燃或加熱前必須驗純，故加熱試管前，應先收集氣體并點燃通過爆鳴聲判斷氣體的純度，以免發(fā)生爆炸，A項正確；洗氣瓶中盛裝的可能是NaOH溶液，用于除去氫氣中的

12、HCl，避免制得的Ru含有雜質，B項正確；結束反應時，先停止加熱，再關閉活塞K，用氫氣冷卻Ru，以免生成的Ru在高溫時又被空氣中的氧氣氧化，C項正確；二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣需要加熱，而啟普發(fā)生器不能加熱，D項不正確。 10．Fe(OH)3可用來制顏料、藥物，作凈水劑?，F(xiàn)設計實驗研究制備Fe(OH)3的方法。 資料：新制Fe(OH)3在溶液中存在兩種電離： Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3H＋＋FeO＋H2O。 (1)向3支盛有1 mL 1.0 mol·L－1FeCl3溶液的試管中，分別加入3 mL不同濃度的NaOH溶液，都產(chǎn)生紅褐色沉淀。充分反應后，過濾，取濾液分成兩等份

13、，分別進行實驗，實驗記錄如下： c (NaOH)/mol·L－1 現(xiàn)象 操作 5.0 6.0 7.0 實驗Ⅰ：滴入幾滴KSCN溶液 不變紅 不變紅 不變紅 實驗Ⅱ：先加入過量稀硫酸，再滴入幾滴KSCN溶液 不變紅 變紅 變紅 ①產(chǎn)生紅褐色沉淀的離子方程式是_______________________________________ __________。 ②當c(NaOH)≥6.0 mol·L－1時，實驗Ⅱ中溶液變紅的原因是_______________________ _______________________________________

14、_________________________________(用離子方程式表示)。 (2)有同學提出可用某些鹽與FeCl3溶液反應制備Fe(OH)3。 ①向1 mL 1.0 mol·L－1FeCl3溶液中滴加1.0 mol·L－1Na2CO3溶液，立即產(chǎn)生大量氣泡，并有紅褐色沉淀產(chǎn)生。有同學提出沉淀中可能含有碳酸鹽。將沉淀過濾、洗滌后取樣，________________________________________________________________________， 證明沉淀中含有碳酸鹽。 ②向1 mL 1.0 mol·L－1FeCl3溶液中滴加1.0 mol·

15、L－1Na2SO3溶液，溶液由黃色變?yōu)榧t色，無丁達爾效應，繼續(xù)滴加Na2SO3溶液，最終得到紅褐色沉淀。經(jīng)檢驗沉淀中除Fe(OH)3外還含有FeSO3。產(chǎn)生FeSO3的原因是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)比較(1)和(2)，制備Fe(OH)3的合理方法是_______________________________ ________________________________

16、________________________________________ ________________________________(注明試劑和用量)。 (4)FeSO4溶液僅與一種試劑反應也可制Fe(OH)3，該試劑的化學式是________(寫出一種即可)。 解析：(1)①紅褐色沉淀是Fe(OH)3。②實驗Ⅰ說明溶液中沒有Fe3＋，鐵元素只能以FeO的形式存在。實驗Ⅱ加入過量稀硫酸后，溶液變紅，說明溶液中有Fe3＋，即酸性條件下FeO轉化成了Fe3＋。(2)①檢驗碳酸鹽沉淀的方法：取沉淀少量于試管中，向沉淀中加入少量稀鹽酸，有無色氣體產(chǎn)生，即可證明沉淀中含碳酸鹽。②Fe

17、3＋可與SO發(fā)生氧化還原反應，溶液由黃色變?yōu)榧t色，無丁達爾效應，說明溶液中無Fe3＋，且鐵元素不以Fe(OH)3和Fe(OH)2的形式存在，繼續(xù)滴加Na2SO3溶液得到紅褐色沉淀，沉淀中除Fe(OH)3外還含有FeSO3，說明Fe3＋轉化成了Fe2＋。(3)若用Na2CO3或Na2SO3溶液，會有其他難溶物生成，影響產(chǎn)品純度。若NaOH溶液的濃度大于6.0 mol·L－1，鐵元素能以FeO的形式存在，故選擇1 mL 1.0 mol·L－1FeCl3溶液與3 mL濃度小于6.0 mol·L－1的NaOH溶液混合制備Fe(OH)3。(4)FeSO4轉化為Fe(OH)3需要加入氧化劑，如Na2O2、

18、NaClO等。 答案：(1)①Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3 ②FeO＋4H＋===Fe3＋＋2H2O、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 (2)①加入少量稀鹽酸，有無色氣體產(chǎn)生 ②2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋、Fe2＋＋SO===FeSO3(文字描述也可) (3)1 mL 1.0 mol·L－1FeCl3溶液與3 mL濃度小于6.0 mol·L－1的NaOH溶液混合 (4)Na2O2 11．某研究性學習小組探究FeSO4的化學性質和用途。回答下列問題： (1)探究FeSO4溶液的酸堿性：取少量FeSO4固體，利用石蕊溶液測定FeSO4

19、溶液的酸堿性，必須選用的儀器有膠頭滴管、藥匙和________(填字母)。 A．玻璃棒　　　　　　 B．試管 C．天平 D．量筒 (2)利用如圖裝置探究FeSO4的穩(wěn)定性。 ①Ⅱ中有白色沉淀生成，小組成員結合理論分析，認為下列分解產(chǎn)物不可能的是________(填字母)。 A．Fe2O3、SO3、H2O B．Fe2O3、SO2、SO3、H2O C．FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O ②Ⅲ中溴水是用來檢驗是否有SO2氣體生成，若有SO2生成，溴水將褪色。實驗中，觀察到溴水褪色，據(jù)此推測FeSO4分解最有可能被氧化的元素是___________。 ③NaOH的作用是

20、吸收SO2氣體，請寫出用過量NaOH溶液吸收SO2氣體的化學方程式：________________________________________________________________________。 (3)探究FeSO4中Fe2＋的還原性：證明FeSO4有較強的還原性，完成下表。 實驗步驟 實驗預期現(xiàn)象及結論 步驟一：取少量的FeSO4固體于試管中，加入一定量水溶解 — 步驟二：滴加________溶液后，再滴入氯水 當溶液中出現(xiàn)________現(xiàn)象，則說明FeSO4有較強的還原性 (4)硫酸亞鐵用途探究：缺鐵性貧血往往口服硫酸亞鐵，當用硫酸亞鐵制成藥片時，

21、外層包有一層特殊的糖衣，其作用是____________________________________________。 解析：(1)用藥匙取少量FeSO4固體于試管中溶解，用膠頭滴管滴入石蕊溶液測定FeSO4溶液的酸堿性，必須選用的儀器有膠頭滴管、藥匙、試管。 (2)①依據(jù)氧化還原反應的特征可知化合價有升必有降，F(xiàn)e2O3、SO3、H2O中只有鐵的化合價升高了，沒有元素化合價降低，故A不可能；Fe2O3、SO2、SO3、H2O中鐵元素的化合價升高，硫元素的化合價降低，故B可能；FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O中鐵元素的化合價升高，硫元素的化合價降低，故C可能。②FeSO4中F

22、e2＋具有還原性，所以最有可能被氧化的元素是Fe。③過量NaOH和SO2反應生成亞硫酸鈉和水，反應的化學方程式為2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O。 (3)FeSO4具有較強的還原性，很容易被氧化劑氧化為硫酸鐵，故檢驗FeSO4的還原性，只需加入氧化劑以后檢驗Fe3＋的存在即可，操作是：取少量的FeSO4固體于試管中，加入一定量水溶解，向其中加入硫氰化鉀溶液后，無明顯現(xiàn)象，再加入氯水，溶液變血紅色，則證明硫酸亞鐵具有較強的還原性。 (4)缺鐵性貧血往往口服硫酸亞鐵，當用硫酸亞鐵制成藥片時，因硫酸亞鐵容易被空氣中的氧氣氧化，外層常包有一層特殊的糖衣，其作用是防止硫酸亞鐵被氧化。

23、答案：(1)B　(2)①A?、贔e　③2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O　(3)硫氰化鉀　血紅色　(4)防止硫酸亞鐵被氧化 12．近年來，硫化銅礦的濕法冶煉技術已經(jīng)取得了很大的進展。現(xiàn)有一種催化氧化酸浸硫化銅礦的冶煉法，其工藝流程如圖甲所示： 反應溫度、固液比、反應時間和氯離子濃度都對銅的浸出率有較大的影響，下面是實驗得出的這幾種因素對銅的浸出率影響的變化曲線圖(如圖乙～戊所示)。 回答下列問題： (1)火法煉銅的主要反應： ①2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO(爐渣)； ②2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2； ③2Cu2O＋Cu2S6Cu＋

24、SO2↑。 則在反應①、②、③中被氧化的元素為________(填元素符號)；若生成的SO2在標準狀況下的體積為4.48 L，則反應中轉移的電子數(shù)目為________ NA；由a mol CuFeS2生成a mol Cu，共消耗________ mol O2。 (2)寫出反應1的化學方程式：__________________________________________________。 經(jīng)查，硫黃、FeSO4·7H2O均可入藥，用途廣泛。濕法煉銅與火法煉銅相比，優(yōu)點是__________________________________________________________

25、______________。 (3)從溶液中得到FeSO4·7H2O晶體的操作是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)根據(jù)實驗以及工業(yè)生產(chǎn)的實際要求，從下表中得出的最佳工藝條件為________(填字母)。 選項 反應溫度/℃ 固液比 c(Cl－)/(mol·L－1) 反應時間/h A 95 1∶5 0.8 7 B 100 1∶5.5 0.7 7 C 110 1

26、∶6 0.9 8 解析：(1)整個過程中化合價升高的元素(即被氧化的元素)只有硫；每個硫原子失6個電子，故生成4.48 L(即0.2 mol)SO2電子轉移數(shù)為1.2NA；CuFeS2反應后的最終產(chǎn)物為SO2、FeO、Cu，根據(jù)原子守恒即得消耗O2的物質的量。(2)根據(jù)流程圖得出CuS的氧化產(chǎn)物為S，H2SO4提供酸性環(huán)境，從而得出反應1的化學方程式；濕法煉銅沒有SO2生成，故污染小，同時可得到有藥用價值的副產(chǎn)物硫酸亞鐵晶體及硫黃。(3)從溶液中獲得結晶水合物的常規(guī)操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶。(4)根據(jù)圖乙～戊可知，A項為最佳工藝條件，95 ℃時銅的浸出率已經(jīng)很高，且高溫需要更多的燃料供能，不經(jīng)濟。 答案：(1)S　1.2　2.5a (2)2CuS＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O＋2S　污染小，同時得到副產(chǎn)物硫酸亞鐵晶體及硫黃，資源得到充分利用　(3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾　(4)A