2021版浙江高考选考化学一轮复习课后达标检测：专题3 3 第三单元　铁、铜的获取及应用　金属矿物的开发和利用

2021版浙江高考选考化学一轮复习课后达标检测：专题3 3 第三单元　铁、铜的获取及应用　金属矿物的开发和利用

课后达标检测 一、选择题 ‎1．下列关于铁及其化合物的说法中，不正确的是(　　)‎ A．金属铁可以被磁铁吸引 B．铁元素有可变化合价 C．铁丝在氯气中燃烧生成FeCl2‎ D．常温下铁片遇浓硫酸会发生钝化 答案：C ‎2．(2020·金华十校第一次联考)下列说法中不正确的是(　　)‎ A．氟化银可用于人工降雨 B．从海水中获取食盐不需要化学变化 C．FeCl3溶液可用于制作印刷电路板 D．绿矾可用来生产铁系列净水剂 解析：选A。碘化银可用于人工降雨，故A错误；海水蒸发可获得食盐，故B正确；FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，可用于制作印刷电路板，故C正确；绿矾是硫酸亚铁，可用来生产铁系列净水剂，故D正确。‎ ‎3．(2020·浙江“超级全能生”选考科目联考)已知酸性条件下有如下反应：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如下：‎ 加入 试剂 稀硫酸 浓硫酸、‎ 加热 稀硝酸 浓硝酸 实验 现象 红色固体 和蓝色 溶液 无色气体 无色气体 和蓝色 溶液 红棕色 气体和 蓝色 溶液 由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是(　　)‎ A．Cu B．Cu2O C．一定有Cu，可能有Cu2O D．一定有Cu2O，可能有Cu 解析：选D。本题考查铜及其化合物的主要性质。若产物只有Cu，与稀H2SO4作用不会得到蓝色溶液；若只有Cu2O符合各实验现象，若Cu2O中含有Cu也符合各现象。‎ ‎4．(2020·浙江9＋1联盟联考)下列叙述正确的是(　　)‎ A．铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛食品的器皿 B．盛放NaOH溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞 C．只用KSCN溶液就可检验FeCl3溶液中的少量Fe2＋‎ D．普通玻璃的组成可用Na2O·CaO·6SiO2表示，是纯净物 解析：选B。A项中Cu的化学性质不活泼；C项中只用KSCN溶液不能检验Fe2＋；D项中普通玻璃是混合物。‎ ‎5．(2020·金华一中高一期末)下列说法不正确的是(　　)‎ A．通过加热分解HgO可制得单质Hg B．炼铁时，还原剂CO将铁从铁矿石中还原出来 C．活泼金属Na、Al的冶炼都是通过电解其氯化物水溶液制得的 D．沙里淘金是利用金和沙子的密度不同，从而将金粒分离出来 解析：选C。C项，活泼金属Na、Al的冶炼分别通过电解熔融的氯化钠和氧化铝制得的。‎ ‎6．(2019·浙江4月选考，T24)聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂)，可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是(　　)‎ A．KClO3作氧化剂，每生成1 mol [Fe(OH)SO4]n消耗6/n mol KClO3‎ B．生成聚合硫酸铁后，水溶液的pH增大 C．聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水 D．在相同条件下，Fe3＋比[Fe(OH)]2＋的水解能力更强 答案：A ‎7．(2020·金华东阳二中选考模拟)如图所示的实验，发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeSO4溶液，溶液呈血红色。判断下列说法中不正确的是(　　)‎ A．该条件下H2燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质 B．该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2‎ C．酸性FeSO4溶液中加入双氧水的离子反应为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O D．将烧杯中溶液换成KI淀粉溶液也能验证生成物具有还原性 解析：选D。酸性KMnO4溶液褪色说明H2燃烧生成了还原性的物质；将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeSO4溶液，溶液呈血红色，说明生成了具有氧化性的物质，故A、B项正确；将烧杯中的溶液换成KI淀粉溶液，只能体现I－的还原性，故不能证明生成物具有还原性，只能证明生成物具有氧化性，故D项错误。‎ ‎8．为确定Fe2O3和Cu混合物的组成(假设混合均匀)，某兴趣小组称取五份不同质量的样品，分别投入30.0 mL某浓度的稀硫酸中。充分反应后，每组样品剩余固体的质量与原样品质量的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)‎ A．各组样品均发生反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋‎ B．1.76 g样品充分反应后，溶液中一定存在Fe2＋和Cu2＋，一定不存在Fe3＋‎ C．该混合物中n(Fe2O3)∶n(Cu)＝1∶3‎ D．稀硫酸的浓度为3.00 mol·L－1‎ 答案：D ‎9．在Fe(NO3)3和Cu(NO3)2的混合液中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2＋的物质的量浓度和加入铁粉的物质的量之间关系如图所示，则该溶液中Fe(NO3)3与Cu(NO3)2的物质的量浓度之比为(　　)‎ A．3∶1　　　　　　　　　 B．1∶2‎ C．2∶1 D．1∶1‎ 解析：选C。注意纵坐标是 c(Fe2＋)。由化学方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，结合图像可知，c(Fe2＋)的大小在0～3变化快，3是拐点，此前发生2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，在3～4范围内变化时发生Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。设溶液的体积为V L，由化学方程式2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可得，n(Fe3＋)＝n(Fe2＋)＝×V L×3 mol·L－1＝2V mol，由化学方程式Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu可得，n(Cu2＋)＝n(Fe2＋)＝V L×(4－3) mol·L－1＝V mol，故c(Fe3＋)∶c(Cu2＋)＝n(Fe3＋)∶n(Cu2＋)＝2∶1。‎ ‎10．(2020·绍兴一中高一期中)将三种黑色粉末组成的混合物加入到足量的某热浓酸中，充分反应后得到蓝绿色溶液和两种气体，将从蓝绿色溶液中分离得到的盐与0.15 mol还原铁粉恰好反应完全，可得浅绿色溶液和6.4 g红色沉淀；将上述生成的两种气体通入足量饱和NaHCO3溶液中，仍然收集到两种气体，据此推断黑色粉末可能为(　　)‎ A．物质的量 FeS∶CuO∶Fe＝1∶1∶1‎ B．物质的量 C∶CuO∶Fe＝3∶2∶2‎ C．质量 MnO2∶CuO∶C＝5.5∶8∶12‎ D．质量 Fe∶C∶CuO＝7∶5∶3‎ 解析：选B。6.4 g红色沉淀为Cu，其物质的量为＝0.1 mol，根据反应Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu可知，生成0.1 mol铜需要消耗0.1 mol还原铁粉，而实际上消耗了0.15 mol铁粉，则反应后的溶液中除了含有Cu2＋，还含有能够与铁反应的离子，结合选项可知应该为Fe3＋；根据反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋可知，0.05 mol铁粉会消耗0.1 mol Fe3＋，所以混合物中Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶1；将上述生成的两种气体通入足量饱和NaHCO3溶液中，仍然收集到两种气体，该浓酸应该为浓硝酸，生成的气体为二氧化碳和二氧化氮气体，根据分析可知，满足条件的只有B。‎ ‎11．为将含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中的Cu2＋还原回收，某同学在含有a g铁粉的容器中加入废液，探究了加入废液体积与完全反应后体系中固体质量的关系，部分实验数据如下表所示。已知：废液中c(Cu2＋)＝0.7 mol·L－1；废液体积大于0.5 L，充分反应后才能检测出Cu2＋。‎ 废液体积/L ‎≤0.5‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎≥4‎ 固体质量/g a a a a ‎0‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．当铁粉与0.25 L废液反应完全后，固体成分为Fe与Cu B．当铁粉与1 L废液反应完全后，再加入废液时发生的离子反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋‎ C．废液中c(Fe3＋)＝0.2 mol·L－1‎ D．要将1 L废液中的Cu2＋全部还原，则至少需要铁粉44.8 g 答案：B 二、非选择题 ‎12．(2017·浙江11月选考，T28)为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。‎ 已知：3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)。‎ 请回答：‎ ‎(1)虚线框处宜选择的装置是________(填“甲”或“乙”)；实验时应先将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中，观察到的实验现象是__________________________。‎ ‎(2)实验后，取硬质玻璃管中适量的固体，用一定浓度的盐酸溶解，滴加KSCN溶液，没有出现血红色，说明该固体中没有＋3价的铁。判断结论是否正确并说明理由：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)乙　铜丝由黑变红 ‎(2)不正确，因为铁过量时：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋‎ ‎13．(2018·浙江4月选考，T29)称取4.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物，加入50.0 mL 2.00 mol·L－1的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入5.60 g铁粉，充分反应后，得固体的质量为3.04 g。请计算：‎ ‎(1)加入铁粉充分反应后，溶液中溶质的物质的量：________。‎ ‎(2)固体混合物中氧化铜的质量：________。‎ 解析：向4.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物中加入50.0 mL 2.00 mol·L－1硫酸充分反应，往所得溶液中再加入铁粉，充分反应后剩余固体有两种可能：第1种为单质铜，第2种为铁和铜的混合物，所得溶液中不含Fe3＋。根据溶液中硫酸根离子守恒，所得溶质的物质的量为50.0×10－3×2.00 mol＝0.100 mol，而加入溶液体系中的铁元素(氧化铁、铁粉)总物质的量大于0.100 mol，故可以判断加入的铁粉有剩余，剩余固体为铁和铜的混合物，所得溶液中的溶质为硫酸亚铁。(1)根据溶液中的硫酸根离子守恒，所得溶液中溶质的物质的量为n(FeSO4)＝n(H2SO4)＝0.100 mol。(2)设固体混合物中Fe2O3为x mol，CuO为y mol，根据质量守恒得：160x＋80y＝4.00，根据整个体系中金属元素守恒得：56×2x＋64y＋5.6＝0.100×56＋3.04，解得x＝0.010 0，y＝0.030 0，故固体混合物中CuO的质量为2.40 g。‎ 答案：(1)0.100 mol　(2)2.40 g ‎ ‎14．(2018·浙江11月选考，T29)某红色固体粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物，为探究其组成，称取m g该固体粉末样品，用足量的稀H2SO4充分反应后，称得固体质量为a g。‎ 已知：Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。‎ ‎(1)若a＝________(用含m的最简式表示)，则红色固体粉末为纯净物。‎ ‎(2)若a＝m，则红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为________mol(用含m的最简式表示)。‎ 解析：固体粉末样品加入足量的稀H2SO4充分反应后，有固体剩余，所以该固体粉末中一定有Cu2O，不一定有Fe2O3。‎ ‎(1)若红色固体粉末为纯净物，则该固体粉末中只有Cu2O。m g Cu2O的物质的量为 mol，根据离子方程式：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O，产生Cu的物质的量是 mol，则其质量为g。‎ ‎(2)固体粉末样品加入足量的稀H2SO4充分反应后，称得固体质量为a g。设原样品中Fe2O3为x mol，Cu2O为y mol，则 Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O y mol　　　 　　y mol Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O x mol 2x mol ‎2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋‎ ‎2x mo x mol 反应后剩余的a g固体是Cu，则 ‎160x＋144y＝m①‎ ‎64(y－x)＝m②‎ 联立①②解得x＝，y＝。‎ 答案：(1)　(2) ‎15．(2017·浙江4月选考，T27)为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：‎ 请回答：‎ ‎(1)X的化学式是________。‎ ‎(2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是_________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)加热条件下氨被固体X氧化成一种气体单质，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ 解析：由X隔绝空气高温加热产生的气体能使带火星的木条复燃可知X中一定含有氧元素，再由固体甲(28.8 g)＋稀硫酸溶液(蓝色)＋固体乙(12.8 g，紫红色)可知X中一定含有铜元素，甲中也含有铜和氧两种元素，最后通过给出的质量关系可推出X为CuO，甲为Cu2O。‎ 答案：(1)CuO　(2)Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O ‎(3)3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O