2020版高考化學一輪復習 全程訓練計劃 課練08 鐵、銅及其化合物（含解析）.doc

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課練8　鐵、銅及其化合物 小題狂練⑧ 1．[2019福建龍巖教學質量檢查]《本草綱目》中記載“慈石治腎家諸病，而通耳明目。慈石，色輕紫，石上皸澀，可吸連針鐵，俗謂之熁鐵石”。“慈石”的主要成分是(　　) A．鐵 B．氧化銅 C．氧化鐵 D．四氧化三鐵 答案：D 解析：磁石，古代煉丹常用的礦物原料，又稱作“慈石”，即四氧化三鐵(Fe3O4)。 2．[2019湖北武漢調研]下列生活用品中主要由黑色金屬材料制造的是(　　) A．塑鋼門窗 B．不銹鋼刀 C．純銅導線 D．18K金首飾 答案：B 解析：冶金工業(yè)上習慣把鐵、鉻、錳以及它們的合金(主要指合金鋼及鋼鐵)叫作黑色金屬。塑鋼門窗以聚氯乙烯(UPVC)樹脂為主要原料，A項不符合；不銹鋼刀的原料為鐵的合金，B項符合；純銅導線的原料為銅單質，銅屬于有色金屬，C項不符合；18K金首飾的原料為金的合金，屬于有色金屬材料，D項不符合。 3．下列說法正確的是(　　) A．除去Cu粉中混有CuO的操作是加入稀HNO3溶解，過濾、洗滌、干燥 B．Fe2(SO4)3易溶于水，可作凈水劑 C．FeCl3溶液可用于銅質印刷線路板制作的原理是FeCl3能從含Cu2＋的溶液中置換出銅 D．濃HNO3中加入過量的Cu，反應生成的氣體有NO2和NO 答案：D 解析：Cu在稀HNO3中溶解，A錯誤；Fe2(SO4)3可作凈水劑是因為Fe3＋水解生成的Fe(OH)3膠體有吸附性，可除去水中的一些懸浮雜質，B錯誤；2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2不是置換反應，C錯誤；濃HNO3中加入過量的Cu，隨著反應的進行，硝酸濃度變稀，所以反應過程中生成的氣體有NO2和NO，D正確。 4．[2019河北邢臺模擬]下列反應中，反應后固體質量減小的是(　　) A．水蒸氣通過灼熱的鐵粉 B．Cu2S在O2中灼燒轉變?yōu)镃uO C．將銅絲插入FeCl3溶液中片刻 D．含水蒸氣的CO2通過盛有Na2O2的干燥管 答案：C 解析：水蒸氣通過灼熱的鐵粉，與鐵反應生成四氧化三鐵，固體質量增大，故A錯誤；1 mol Cu2S在O2中灼燒轉變?yōu)? mol CuO，固體質量不變，故B錯誤；由于FeCl3具有氧化性，能將銅氧化而溶解，所以固體質量減小，故C正確；含水蒸氣的CO2通過盛有Na2O2的干燥管，與Na2O2反應生成Na2CO3和NaOH，固體質量增大，故D錯誤。 5．探究濃硫酸和銅的反應，下列裝置或操作正確的是(　　) A．用裝置甲進行銅和濃硫酸的反應 B．用裝置乙收集二氧化硫并吸收尾氣 C．用裝置丙稀釋反應后的混合液 D．用裝置丁測定余酸的濃度 答案：C 解析：Cu和濃硫酸反應需要加熱，甲裝置缺少加熱裝置，A項錯誤；SO2的密度大于空氣，應采取向上排空氣法收集，即集氣瓶中的進氣管伸入瓶底，出氣管略露出瓶塞，B項錯誤；反應后溶液中還有剩余濃硫酸，稀釋濃硫酸，應把濃硫酸沿燒杯壁緩慢加入到水中，邊加邊攪拌，C項正確；酸式滴定管只能盛裝酸性溶液和氧化性溶液，不能盛裝NaOH溶液，D項錯誤。 6．[2019廣東深圳中學模擬]下列有關實驗，對應現(xiàn)象以及結論都正確的是(　　) 選項 實驗 現(xiàn)象 結論 A 向硫酸銅溶液中通入足量CO2 有藍色沉淀生成 因發(fā)生雙水解反應而生成CuCO3沉淀 B 向氯水中滴加少量紫色石蕊試液 溶液先變紅后褪色 氯水具有酸性和漂白性 C 將銅粉放入稀硫酸中并不斷通入O2，再在溶液中滴加少量FeSO4溶液 銅粉快速溶解，溶液變?yōu)樗{色 形成Fe－Cu原電池，加快反應速率 D 向稀硝酸中加入過量Fe粉，反應完全后在溶液中滴加KSCN溶液 溶液變?yōu)檠t色 Fe與硝酸反應得到Fe3＋ 答案：B 解析：弱酸不能制取強酸，硫酸銅與二氧化碳不反應，故A錯誤；氯水中含有Cl2、HClO、H＋，顯酸性，使紫色石蕊試液變紅，HClO具有強氧化性，使其褪色，故B正確；氧氣能將硫酸亞鐵氧化為硫酸鐵，硫酸鐵能與銅反應生成硫酸亞鐵和硫酸銅，不是形成原電池，故C錯誤；向稀硝酸中加入過量Fe粉，反應生成硝酸亞鐵，無Fe3＋，故D錯誤。 7．[2019濰坊模擬]燒瓶中，銅與濃硫酸反應結束后，銅片未完全溶解。若向反應后的溶液中加入相關物質，下列說法正確的是(　　) A．滴加濃NaOH溶液立即有藍色沉淀生成 B．加入鐵粉，鐵粉不溶解 C．通入O2并加熱，銅片繼續(xù)溶解 D．加入NaNO3固體，銅片不溶解 答案：C 解析：銅與濃硫酸反應，隨著反應進行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩?，反應停止，Cu和硫酸均剩余。滴加濃NaOH溶液，NaOH先與硫酸反應，故開始無藍色沉淀生成，A項錯誤；加入鐵粉，生成的CuSO4及剩余的H2SO4均能與Fe反應，鐵粉溶解，B項錯誤；通入O2并加熱，發(fā)生反應：2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O，銅片繼續(xù)溶解，C項正確；加入NaNO3固體，發(fā)生反應：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，銅片溶解，D項錯誤。 8．[2019山東臨沂模擬]下列有關金屬及其化合物的說法錯誤的是(　　) A．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和氣體生成 B．AlCl3、FeCl2、CuCl2均可通過化合反應制得 C．Fe與水蒸氣在高溫條件下反應生成Fe3O4和H2 D．向FeCl3溶液中加入適量CuO，可得到紅褐色沉淀 答案：A 解析：向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，發(fā)生復分解反應生成氫氧化鋁和碳酸鈉，沒有氣體生成，A錯誤；金屬鋁、銅能與氯氣直接發(fā)生化合反應生成氯化鋁、氯化銅，鐵與氯化鐵發(fā)生化合反應生成氯化亞鐵，因此AlCl3、FeCl2、CuCl2均能通過化合反應制得，B正確；Fe與水蒸氣在高溫條件下反應生成Fe3O4和H2，C正確；向FeCl3溶液中加入適量CuO，氫離子濃度降低，促進鐵離子水解，因此可得到紅褐色的氫氧化鐵沉淀，D正確。 9．以下選項中對實驗操作進行的現(xiàn)象描述和解釋均正確的是(　　) 選項 實驗操作 現(xiàn)象 解釋 A 向KI－淀粉溶液中加入FeCl3溶液 溶液變藍 Fe3＋能與淀粉發(fā)生顯色反應 B 把生鐵放置于潮濕的空氣中 鐵表面有一層紅棕色的斑點 生鐵發(fā)生析氫腐蝕 C 向濃硝酸中插入一鐵片 有較多氣泡產(chǎn)生 Fe被濃硝酸氧化 D 過量鐵在盛有氯氣的集氣瓶中燃燒 產(chǎn)生棕黃色的煙 生成氯化鐵固體 答案：D 解析：Fe3＋將I－氧化為I2，淀粉遇碘變藍，A項錯誤；生鐵發(fā)生了吸氧腐蝕，最終生成了紅棕色的氧化鐵，B項錯誤；鐵在濃硝酸中鈍化，不會產(chǎn)生大量氣泡，C項錯誤。 10．[2019濰坊模擬]某黑色粉末由兩種物質組成，為鑒定其成分進行如下實驗： ①取少量樣品加入足量冷的稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，固體部分溶解； ②另取少量樣品加入足量濃鹽酸并加熱，有氣泡產(chǎn)生，固體全部溶解。該黑色粉末可能為(　　) A．Fe、MnO2 B．C、MnO2 C．Si、FeO D．FeS、CuO 答案：A 解析：根據(jù)①知，黑色粉末中有一種物質能與稀硫酸反應產(chǎn)生氣體，另一種物質與稀硫酸不反應；根據(jù)②知，黑色粉末中兩種物質在加熱條件下均能與濃鹽酸反應。Fe與稀硫酸反應產(chǎn)生H2，MnO2與稀硫酸不反應，F(xiàn)e與濃鹽酸反應產(chǎn)生H2，MnO2與濃鹽酸在加熱條件下反應產(chǎn)生Cl2，濃鹽酸足量，F(xiàn)e、MnO2均可反應完全，A項符合題意；C、MnO2與稀硫酸都不反應，B項不符合題意；Si與稀硫酸不反應，F(xiàn)eO與稀硫酸反應，但不產(chǎn)生氣體，C項不符合題意；FeS、CuO與稀硫酸都能反應，D項不符合題意。 11．[2019山西八校聯(lián)考]將兩根鐵釘分別纏繞銅絲和鋁條，放入滴有混合溶液的容器中，如圖所示，下列敘述錯誤的是(　　) A．a(chǎn)中鐵釘附近出現(xiàn)藍色沉淀 B．b中發(fā)生吸氧腐蝕 C．b中鐵釘附近出現(xiàn)紅色 D．a(chǎn)中銅絲附近有氣泡產(chǎn)生 答案：C 解析：a中形成原電池時，鐵釘作負極，電極反應式為：Fe－2e－===Fe2＋，生成的Fe2＋與K3[Fe(CN)6]反應生成藍色沉淀，A項正確；b中形成原電池時，鋁條作負極，鐵釘作正極，發(fā)生吸氧腐蝕，B項正確；b中鐵釘作正極，正極上發(fā)生反應：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，無Fe3＋生成，故鐵釘附近不會出現(xiàn)紅色，C項錯誤；a中銅絲作正極，正極上發(fā)生還原反應：2H＋＋2e－===H2↑，D項正確。 12．[2019河南周口模擬抽測]下列有關實驗操作、現(xiàn)象和目的或結論的說法正確的是(　　) 選項 操作、現(xiàn)象 目的或結論 A 向盛有少量Mg(OH)2固體的試管中加入適量CH3COONH4濃溶液，充分振蕩，白色固體溶解 NH與Mg(OH)2電離出的OH－結合，導致Mg(OH)2溶解 B 海帶提碘實驗中，為了制取海帶灰的浸取液，需要煮沸海帶灰和水的混合物2～3 min 主要目的是除去溶液中的O2，避免I－被氧化 C 保存硫酸亞鐵溶液需加入少量稀鹽酸和鐵釘 防止Fe2＋水解以及被O2氧化 D 將Fe(NO3)2晶體溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅 檢驗Fe(NO3)2樣品是否已被氧化而變質 答案：A 解析：醋酸銨溶液中的銨根離子與氫氧化鎂電離出的氫氧根離子結合為一水合氨分子，使氫氧化鎂的沉淀溶解平衡向溶解方向移動，A正確；煮沸的目的是為了提高海帶灰的浸取率和溶解速率，B不正確；保存硫酸亞鐵溶液應加入稀硫酸以抑制亞鐵離子水解，加入稀鹽酸則引入雜質離子，C不正確；在酸性條件下，硝酸根離子可以把亞鐵離子氧化為鐵離子，故本實驗不能證明硝酸亞鐵是否變質，D不正確。 13．[2019遼寧高三月考]下列除雜的操作不正確的是(　　) A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量氧化鎂充分反應后過濾 B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入過量鐵粉充分反應后過濾 C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反應后過濾 D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2將Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反應后過濾 答案：C 解析：FeCl3溶液中存在水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入的MgO與H＋反應，上述平衡右移，使Fe3＋轉化成Fe(OH)3沉淀而除去，A正確；加入過量鐵粉，F(xiàn)eCl3與Fe反應生成FeCl2，過濾，達到除雜的目的，B正確；加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均轉化成氫氧化物沉淀，C錯誤；先用H2O2將Fe2＋氧化成Fe3＋，再利用FeCl3水解的性質，加入CuO調節(jié)pH，使Fe3＋轉化成Fe(OH)3沉淀而除去，D正確。 14．[2019遼寧省實驗中學月考]銅是一種紫紅色金屬，被稱作“電器工業(yè)的主角”。銅主要是由黃銅礦煉制，焙燒時發(fā)生反應2CuFeS2＋O2Cu2S＋2FeS＋SO2，其簡單流程如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．焙燒時硫元素全部轉化為二氧化硫 B．在焙燒時氧化劑只有氧氣 C．粗銅精煉時用粗銅作陰極 D．Cu2S可以用于火法煉制銅 答案：D 解析：由焙燒時的化學方程式可知，焙燒時只有部分硫元素轉化為二氧化硫，故A錯誤；焙燒時Cu元素由＋2價降低到＋1價，S元素由－2價升高到＋4價，氧氣中O元素由0價降低到－2價，則氧化劑為氧氣和CuFeS2，故B錯誤；粗銅精煉時用粗銅作陽極，故C錯誤；火法煉銅的原理為Cu2S＋O22Cu＋SO2，Cu2S可用于火法煉制銅，故D正確。 15．[2019成都摸底測試]Na2FeO4是一種高效多功能水處理劑，可用下列方法制備：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。下列說法中不正確的是(　　) A．Na2FeO4在水中可被還原產(chǎn)生絮凝劑 B．制備過程中，Na2O2部分發(fā)生自身氧化還原反應 C．上述反應中，生成標準狀況下22.4 L O2時轉移電子10 mol D．該反應中氧化產(chǎn)物是Na2FeO4 答案：D 解析：Na2FeO4在水中可被還原產(chǎn)生Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解生成的Fe(OH)3膠體可用作絮凝劑，A項正確；由制備反應的化學方程式可知，部分Na2O2氧化FeSO4生成Na2FeO4，部分Na2O2發(fā)生自身氧化還原反應，B項正確；該反應生成1 mol O2時轉移10 mol電子，C項正確；該反應中氧化產(chǎn)物是Na2FeO4和O2，D項錯誤。 16．粗制的CuSO45H2O晶體中含有Fe2＋。提純時，為了除去Fe2＋，常加入少量H2O2，然后再加入少量堿至溶液pH＝4，即可以除去鐵離子而不損失硫酸銅。下列說法不正確的是(　　) A．溶解CuSO45H2O晶體時要加入少量稀H2SO4 B．加入H2O2除去Fe2＋的離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋4OH－ ===2Fe(OH)3↓ C．由于CuSO4的催化作用，會使部分H2O2分解而損失 D．調溶液pH＝4的依據(jù)是當pH＝4時Fe3＋沉淀完全，而Cu2＋還未開始沉淀 答案：B 解析：CuSO45H2O晶體溶解后Cu2＋會發(fā)生水解生成Cu(OH)2和H2SO4，所以溶解時加入少量的稀硫酸可抑制Cu2＋的水解，A正確；因為氧化Fe2＋時，溶液為強酸性，在強酸性條件下，不可能大量存在OH－，B錯誤；Cu2＋對過氧化氫的分解具有催化作用，所以使部分過氧化氫損失，C正確；因為該操作的目的是除去Fe3＋且硫酸銅不損失，所以調節(jié)溶液的pH＝4，應是Fe3＋完全沉淀而Cu2＋還未開始沉淀，D正確。 17．下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關系的判斷都正確的是(　　) 選項 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ 判斷 A 銅綠的主要成分是堿式碳酸銅 可用稀鹽酸除去銅器表面的銅綠 Ⅰ對；Ⅱ對；無 B 銅表面易形成致密的氧化膜 銅制容器可以盛放濃硫酸 Ⅰ對；Ⅱ對；有 C 向硫酸銅溶液中通入少量氨氣，有藍色沉淀產(chǎn)生，過濾后灼燒濾渣，最后變成黑色固體 把銅絲放在酒精燈火焰上灼燒，銅絲表面變黑 Ⅰ對；Ⅱ對；有 D 藍色硫酸銅晶體受熱轉化為白色硫酸銅粉末是物理變化 硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑 Ⅰ錯；Ⅱ對；無 答案：D 解析：稀鹽酸可以與Cu2(OH)2CO3反應，而且稀鹽酸不能與Cu反應，所以可用稀鹽酸除去銅器表面的銅綠[Cu2(OH)2CO3]，Ⅰ、Ⅱ有因果關系，A錯誤；銅表面不能形成致密的氧化膜，銅與濃硫酸在一定溫度下能發(fā)生反應，所以不能用銅制容器盛裝濃硫酸，B錯誤；硫酸銅與氨水生成Cu(OH)2，Cu(OH)2受熱分解生成黑色CuO，Ⅰ、Ⅱ均正確，但沒有因果關系，C錯誤；藍色硫酸銅晶體受熱轉化為白色硫酸銅粉末的過程有新物質生成，屬于化學變化，CuSO4可用作消毒劑，但與前者沒有因果關系，D正確。 18．已知能發(fā)生如下反應：Cr2O＋Fe2－―→Fe3＋＋Cr3＋?，F(xiàn)將硫酸酸化的K2Cr2O7溶液與FeSO4溶液混合，充分反應后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3＋的物質的量隨加入的KI的物質的量的變化關系如圖所示，下列說法不正確的是(　　) A．圖中AB段發(fā)生反應的是KI與K2Cr2O7 B．圖中A點的值為0.9 C．若將上述過程中的KI溶液換為K3[Fe(CN)6]溶液，則AB段不會產(chǎn)生藍色沉淀 D．開始加入的K2Cr2O7為0.15 mol 答案：D 解析：由題意可知加入的K2Cr2O7過量，反應后溶液中含有Cr2O和Fe3＋，再加入KI時，I－先還原Cr2O，然后再還原Fe3＋，A說法正確；BC段發(fā)生反應2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，消耗0.9 mol I－，則Fe3＋的物質的量為0.9 mol，B說法正確；[Fe(CN)6]3－與Fe2＋能形成藍色沉淀，而AB段還未產(chǎn)生Fe2＋，C說法正確；分析總的反應過程可知Cr2O～6I－，參加反應的I－為1.5 mol，因此開始加入的K2Cr2O7為0.25 mol，D說法不正確，符合題意。 課時測評⑧ 1．[2019河南南陽聯(lián)考]狐剛子在“煉石膽取精華法”中作如下敘述：“以土墼(即磚坯)壘作兩個方頭爐……一爐中著銅盤，使定，即密泥之；一爐中以炭燒石膽(CuSO45H2O)使作煙，以物扇之，其精華盡入銅盤。爐中卻火待冷……”。狐剛子所取“精華”為(　　) A．H2O B．SO2 C．稀硫酸 D．CuSO4溶液 答案：C 解析：CuSO45H2O加熱分解生成氧化銅、三氧化硫、二氧化硫、氧氣、水，生成的氣體產(chǎn)物“盡入銅盤”，三氧化硫、二氧化硫、水最終生成硫酸，故C正確。 2．如圖兩圓相交部分A、B、C、D分別表示兩物質間的反應。下列各對應反應的離子方程式書寫不正確的是(　　) A．Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O B．Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O C．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O D．3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O 答案：B 解析：B項中Fe3O4與稀硝酸反應時，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，正確的離子方程式為3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O，其余選項均正確。 3．A、B、C為中學常見的三種單質，B、C常溫下為氣態(tài)，將D的飽和溶液滴入沸水中繼續(xù)煮沸，溶液呈紅褐色。它們之間的轉化關系如圖，下列推斷正確的是(　　) A．單質A少量或過量時與B反應生成不同的產(chǎn)物 B．物質D被氧化生成F C．單質C是黃綠色氣體 D．單質A和E的水溶液反應的類型是置換反應 答案：D 解析：根據(jù)題意知，D為FeCl3，A為Fe，B為Cl2，C為H2，E為HCl，F(xiàn)為FeCl2，F(xiàn)e無論少量或過量時與Cl2反應均生成FeCl3，A錯誤；FeCl3被還原生成FeCl2，B錯誤；單質C為H2，C錯誤；Fe和鹽酸發(fā)生的是置換反應，D正確。 4．[2019湖南長沙長郡中學月考]下列陳述Ⅰ、Ⅱ均正確并且有因果關系的是(　　) 選項 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ A Al(OH)3用作塑料的阻燃劑 Al(OH)3受熱熔化放出大量的熱 B 用淀粉－KI溶液鑒別FeCl2和FeCl3 Fe2＋有氧化性 C CuSO4可以用于游泳池消毒 銅鹽能使蛋白質變性 D 鹽酸和氨水能溶解Al(OH)3 Al(OH)3是兩性氫氧化物 答案：C 解析：Al(OH)3受熱分解時吸收大量的熱且生成高熔點的氧化鋁，可起到阻隔空氣的作用，故A錯誤；FeCl3與KI溶液反應生成碘，淀粉遇碘顯藍色，說明Fe3＋有氧化性，故B錯誤；銅鹽是重金屬鹽，能使蛋白質變性，可以用于游泳池消毒，故C正確；Al(OH)3既能與鹽酸反應，又能與強堿溶液反應，但不能與弱堿氨水反應，故D錯誤。 5．[2019廣東東莞模擬]FeCl3易潮解、易升華，實驗室制備FeCl3的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去)。下列說法正確的是(　　) A．導管g的作用是增強裝置的氣密性 B．試劑X和試劑Y分別為濃硫酸、飽和食鹽水 C．直接用E接收產(chǎn)物比用導管連接D、E的優(yōu)點是可防止堵塞 D．出于簡化裝置的目的，F(xiàn)裝置可拆除 答案：C 解析：導管g的作用是平衡氣壓，保證液體順利滴下，A錯誤；為得到干燥純凈的Cl2，應先用飽和食鹽水除去HCl，再通過濃硫酸干燥氣體，B錯誤；FeCl3易潮解，而F中的濃硫酸起到干燥的作用，防止G中水蒸氣進入D中，不能拆除，D錯誤。 6．[2019遼寧大連雙基測試]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氣體V L(標準狀況)，向反應后的溶液中(存在Cu2＋和SO)加入足量NaOH，產(chǎn)生藍色沉淀，過濾，洗滌，灼燒，得到CuO 12.0 g。則V可能為(　　) A．5.5 B．6.0 C．8.96 D．11.2 答案：B 解析：若原固體全是CuS，則其物質的量n(CuS)＝n(CuO)＝＝0.15 mol，CuS與HNO3的反應中轉移電子的物質的量為0.15 mol(6＋2)＝1.2 mol，設生成的NO的物質的量為x mol，則3x mol＝1.2 mol，解得x＝0.4，故標準狀況下氣體體積V＝0.4 mol22.4 Lmol－1＝8.96 L；若原固體全是Cu2S，其物質的量n(Cu2S)＝n(CuO)＝0.15 mol＝0.075 mol，Cu2S與HNO3的反應中轉移電子的物質的量為0.075 mol10＝0.75 mol，設生成的NO為y mol，則3y mol＝0.75 mol，解得y＝0.25，標準狀況下氣體體積V＝0.25 mol22.4 Lmol－1＝5.6 L，由于原固體是CuS和Cu2S的混合物，則生成的NO氣體體積介于5.6～8.96 L之間，所以B正確。 7．[2019吉林省實驗中學模擬]部分氧化的Fe－Cu合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76 g，經(jīng)如下處理： 下列說法不正確的是(　　) A．濾液A中的陽離子為Fe2＋、H＋ B．樣品中鐵元素的質量為2.24 g C．樣品中CuO的質量為4.0 g D．V＝448 mL 答案：C 解析：生成的3.2 g濾渣是銅，金屬銅可以和鐵離子反應，所以濾液A中一定不含有鐵離子，故A正確；灼燒后得到的固體為三氧化二鐵，其物質的量為＝0.02 mol，鐵元素的物質的量為0.02 mol2＝0.04 mol，質量為0.04 mol56 gmol－1＝2.24 g，故B正確；根據(jù)B中分析可知鐵元素質量為2.24 g，而樣品質量為5.76 g，所以樣品中CuO質量不超過5.76 g－2.24 g＝3.52 g，故C錯誤；濾液A中溶質為H2SO4和FeSO4，而鐵元素的物質的量為0.04 mol，說明參加反應的硫酸的物質的量為0.04 mol，其中部分氫離子生成氫氣，另外的氫離子和合金中的氧離子結合生成水，由于合金中氧離子的物質的量為＝0.02 mol，可結合氫離子0.04 mol，所以參與反應的硫酸中有0.04 mol2－0.04 mol＝0.04 mol H＋生成氫氣，即生成0.02 mol氫氣，標準狀況下體積為448 mL，故D正確。 8.利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，如圖所示，已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。 (1)a電極的材料應為__________，電極反應式為 ________________________________________________________________________。 (2)電解液c可以是__________。 A．純水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液 (3)d為苯，其作用是____________________________，在加入苯之前對電解液c應作簡單處理？ ________________________________________________________________________。 (4)為了在較短時間內看到白色沉淀，可采取的措施是________。 A．改用稀H2SO4作電解液 B．適當增大電源的電壓 C．適當減小兩極間的距離 D．適當降低電解液的溫度 (5)若c用Na2SO4溶液，當電解一段時間后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案： (1)Fe　Fe－2e－===Fe2＋ (2)BC (3)隔絕空氣，防止Fe(OH)2被空氣氧化　加熱一段時間 (4)BC (5)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色 解析： (1)用電解法制取氫氧化亞鐵時，需要用鐵作陽極，所以陽極a材料應該是Fe，電極反應式為：Fe－2e－===Fe2＋。 (2)純水的導電性很差，故A不選；電解CuCl2溶液時，其陰極是Cu2＋得電子，不能生成OH－，故D不選。 (3)苯的密度比水的小，不溶于水，可隔絕空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化；對c溶液進行加熱處理以排出溶液中的氧氣。 (4)短時間內看到白色沉淀，可適當增大電源電壓、適當縮小兩電極間距離，而改用稀硫酸不能生成沉淀，降低溫度反應速率減慢。 (5)反接電源時，電解方程式是2H2O2H2↑＋O2↑，生成的O2會將Fe(OH)2氧化，其現(xiàn)象是白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色。 9．[2019福建泉州質檢]硫酸銅可用于消毒、制殺蟲劑、鍍銅等。實驗小組制取CuSO45H2O晶體并進行其熱分解的探究。請回答下列問題： 探究Ⅰ：制取CuSO45H2O晶體 小組同學設計了如下兩種方案： 甲：將銅片加入足量濃硫酸中并加熱。 乙：將銅片加入稀硫酸，控制溫度為40～50℃，滴加雙氧水。 (1)方案甲發(fā)生反應的化學方程式為______________________________。反應結束后有大量白色固體析出，簡述從中提取CuSO45H2O晶體的方法：倒出剩余液體，________________________________。 (2)方案乙發(fā)生反應：Cu＋H2SO4＋H2O2===CuSO4＋2H2O，該實驗控制溫度為40～50℃的原因是____________________________________；與方案甲相比，方案乙的主要優(yōu)點有____________、______________________(寫出2條)。 探究Ⅱ：用以下裝置(加熱裝置省略)探究CuSO45H2O晶體熱分解的產(chǎn)物。 已知：CuSO45H2O脫水后升高溫度，會繼續(xù)分解成CuO和氣體產(chǎn)物，氣體產(chǎn)物可能含有SO3、SO2、O2中的1～3種。 (3)稱取5.00 g CuSO45H2O于A中加熱，當觀察到A中出現(xiàn)________，可初步判斷晶體已完全脫水并發(fā)生分解。加熱一段時間后，A中固體質量為3.00 g，則此時A中固體的成分為________。 (4)裝置B中迅速生成白色沉淀，說明分解產(chǎn)物中有________，C裝置的作用是______________________。 (5)理論上E中應收集到V mL氣體，事實上收集到的氣體體積偏小，可能的原因是__________________________________(不考慮泄漏等儀器與操作原因)。 答案： (1)Cu＋2H2SO4(濃)SO2↑＋CuSO4＋2H2O　加入適量水，蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶 (2)溫度較低，反應速率慢；溫度太高，H2O2分解，損耗大　原料利用率高　不產(chǎn)生污染(或其他合理答案) (3)固體變?yōu)楹谏uSO4和CuO (4)SO3　檢驗是否有SO2生成 (5)在C裝置中部分O2參與了氧化還原反應 解析：(1)方案甲發(fā)生反應的化學方程式為Cu＋2H2SO4(濃)SO2↑＋CuSO4＋2H2O。反應結束后有大量白色固體析出，從中提取CuSO45H2O晶體的方法：倒出剩余液體，加入適量水，蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶。 (2)H2O2受熱易分解，故乙方案控制溫度為40～50℃的原因是溫度較低，反應速率慢；溫度太高，H2O2分解，損耗大。與方案甲相比，方案乙的主要優(yōu)點有原料利用率高、不產(chǎn)生污染、能耗低等。 (3)若5.00 g CuSO45H2O完全失水為CuSO4，則CuSO4的質量為3.2 g，完全分解為CuO，則CuO的質量為1.6 g。加熱一段時間后，A中固體質量為3.00 g,3.2 g>3.00 g>1.6 g，則此時A中固體的成分為CuSO4和CuO。 (4)裝置B中迅速生成白色沉淀，說明分解產(chǎn)物中有SO3，C裝置可以盛放品紅溶液，目的是檢驗是否有SO2生成。 (5)E中收集到的氣體應是O2，事實上收集到的氣體體積偏小，可能是在C裝置中部分O2與SO2和H2O發(fā)生了氧化還原反應。 10．[2019天津靜海一中模擬]某學習小組研究溶液中Fe2＋的穩(wěn)定性，進行如下實驗，并記錄下結果。 【實驗Ⅰ】 0 min 1 min 1 h 5 h FeSO4溶液 淡黃色 橘紅色 紅色 深紅色 (NH4)2Fe(SO4)2溶液 幾乎無色 淡黃色 黃色 橘紅色 (1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液的pH小于FeSO4溶液的原因是________________________________________(用離子方程式表示)。溶液的穩(wěn)定性：FeSO4________(NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”)。 (2)甲同學提出實驗Ⅰ中兩溶液的穩(wěn)定性差異可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH保護了Fe2＋，因為NH具有還原性。進行實驗Ⅱ，否定了該觀點，請補全該實驗。 【實驗Ⅱ】 操作 現(xiàn)象 取________________________________，滴加________，觀察 與實驗Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液現(xiàn)象相同 (3)乙同學提出實驗Ⅰ中兩溶液的穩(wěn)定性差異是溶液酸性不同所致，進行實驗Ⅲ：分別配制0.8 molL－1pH為1、2、3、4的FeSO4溶液，觀察，發(fā)現(xiàn)pH＝1的FeSO4溶液長時間無明顯變化，pH越大，F(xiàn)eSO4溶液變黃的時間越短。 資料顯示：亞鐵鹽溶液中存在反應：4Fe2＋＋O2＋10H2O4Fe(OH)3＋8H＋。 由實驗Ⅲ，乙同學可得出的實驗結論是________，原因是_______________________________________________________________________。 (4)進一步研究在水溶液中Fe2＋的氧化機理。測定同濃度FeSO4溶液在不同pH條件下，F(xiàn)e2＋的氧化速率與時間的關系如圖(實驗過程中溶液溫度幾乎無變化)。反應初期，氧化速率都逐漸增大的原因可能是__________________________________。 (5)綜合以上實驗分析，增強Fe2＋穩(wěn)定性的措施有 ________________________________________________________________________。 (6)向溶液中加入一定量H2O2氧化Fe2＋。為確定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7標準溶液滴定溶液中的Fe2＋，離子方程式為Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。 ①在向滴定管注入K2Cr2O7標準溶液前，滴定管需要檢漏、用蒸餾水洗滌和________________________________，應選用________式滴定管。 ②若滴定x mL濾液中的Fe2＋，消耗a molL－1 K2Cr2O7標準溶液b mL，則濾液中c(Fe2＋)＝________ molL－1。 答案：(1)NH＋H2ONH3H2O＋H＋　< (2)2 mL pH＝4.0的0.80 molL－1 FeSO4溶液　2滴0.01 molL－1 KSCN溶液 (3)溶液pH越小，F(xiàn)e2＋越穩(wěn)定　溶液中存在平衡4Fe2＋＋O2＋10H2O4Fe(OH)3＋8H＋，c(H＋)越大，對平衡正向進行的抑制作用越強，F(xiàn)e2＋越穩(wěn)定 (4)生成的Fe(OH)3對反應有催化作用 (5)加一定量的酸；密封保存 (6)①用重鉻酸鉀溶液潤洗2～3次　酸?、? 解析：(1)FeSO4溶液中只有Fe2＋的水解使溶液呈弱酸性，而(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2＋和NH都水解使溶液呈弱酸性，所以同濃度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液的pH小于FeSO4溶液；根據(jù)表中所示溶液顏色的變化快慢分析，F(xiàn)eSO4溶液與KSCN溶液反應1 min后的顏色和(NH4)2Fe(SO4)2溶液與KSCN溶液反應5 h后的顏色相同，說明FeSO4的穩(wěn)定性弱于(NH4)2Fe(SO4)2。 (2)甲同學提出實驗Ⅰ中兩溶液的穩(wěn)定性差異可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH保護了Fe2＋，所以可以取用與(NH4)2Fe(SO4)2溶液體積相同、濃度相同、pH相同的不含NH的FeSO4溶液做對比實驗。即取2 mL pH＝4.0的0.80 molL－1 FeSO4溶液，加2滴0.01 molL－1 KSCN溶液進行實驗，現(xiàn)象與實驗Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液的實驗現(xiàn)象相同，說明NH的存在不影響實驗結果，從而否定了甲同學的觀點。 (3)實驗Ⅲ的結果說明FeSO4溶液的pH越小，F(xiàn)eSO4越穩(wěn)定；根據(jù)亞鐵鹽溶液中存在的化學平衡4Fe2＋＋O2＋10H2O4Fe(OH)3＋8H＋可知，pH越小，c(H＋)越大，對平衡正向進行的抑制作用越大，F(xiàn)e2＋越穩(wěn)定。 (4)根據(jù)亞鐵鹽溶液中存在的化學平衡4Fe2＋＋O2＋10H2O4Fe(OH)3＋8H＋可推測，生成的Fe(OH)3對反應有催化作用，且反應初期生成的c(H＋)小，對反應正向進行的抑制作用很小。 (5)分析實驗結果，增強Fe2＋穩(wěn)定性的措施可以是加入一定量的酸，增大c(H＋)，或進行密封保存，減少與空氣的接觸等。 (6)①在向滴定管注入K2Cr2O7標準溶液前，需要對滴定管依次進行檢漏、用蒸餾水洗滌、用K2Cr2O7標準溶液潤洗2～3次；由于K2Cr2O7具有強氧化性，能夠氧化橡膠管，所以應用酸式滴定管盛放K2Cr2O7標準溶液。②根據(jù)消耗K2Cr2O7標準溶液的體積和濃度求得n(K2Cr2O7)＝a molL－1b10－3 L＝ab10－3 mol，由離子方程式得n(Fe2＋)＝6ab10－3 mol，所以c(Fe2＋)＝＝ molL－1。