2020届高考化学一轮复习铁、铜及其化合物作业

2020届高考化学一轮复习铁、铜及其化合物作业

课练8　铁、铜及其化合物 小题狂练⑧‎ ‎1．[2019·福建龙岩教学质量检查]《本草纲目》中记载“慈石治肾家诸病，而通耳明目。慈石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁，俗谓之熁铁石”。“慈石”的主要成分是(　　)‎ A．铁 B．氧化铜 C．氧化铁 D．四氧化三铁 答案：D 解析：磁石，古代炼丹常用的矿物原料，又称作“慈石”，即四氧化三铁(Fe3O4)。‎ ‎2．[2019·湖北武汉调研]下列生活用品中主要由黑色金属材料制造的是(　　)‎ A．塑钢门窗 B．不锈钢刀 C．纯铜导线 D．18K金首饰 答案：B 解析：冶金工业上习惯把铁、铬、锰以及它们的合金(主要指合金钢及钢铁)叫作黑色金属。塑钢门窗以聚氯乙烯(UPVC)树脂为主要原料，A项不符合；不锈钢刀的原料为铁的合金，B项符合；纯铜导线的原料为铜单质，铜属于有色金属，C项不符合；18K金首饰的原料为金的合金，属于有色金属材料，D项不符合。‎ ‎3．下列说法正确的是(　　)‎ A．除去Cu粉中混有CuO的操作是加入稀HNO3溶解，过滤、洗涤、干燥 B．Fe2(SO4)3易溶于水，可作净水剂 C．FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作的原理是FeCl3能从含Cu2＋的溶液中置换出铜 D．浓HNO3中加入过量的Cu，反应生成的气体有NO2和NO 答案：D 解析：Cu在稀HNO3中溶解，A错误；Fe2(SO4)3可作净水剂是因为Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体有吸附性，可除去水中的一些悬浮杂质，B错误；2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2不是置换反应，C错误；浓HNO3中加入过量的Cu，随着反应的进行，硝酸浓度变稀，所以反应过程中生成的气体有NO2和NO，D正确。‎ ‎4．[2019·河北邢台模拟]下列反应中，反应后固体质量减小的是(　　)‎ A．水蒸气通过灼热的铁粉 B．Cu2S在O2中灼烧转变为CuO C．将铜丝插入FeCl3溶液中片刻 D．含水蒸气的CO2通过盛有Na2O2的干燥管 答案：C 解析：水蒸气通过灼热的铁粉，与铁反应生成四氧化三铁，固体质量增大，故A错误；1 mol Cu2S在O2中灼烧转变为2 mol CuO，固体质量不变，故B错误；由于FeCl3具有氧化性，能将铜氧化而溶解，所以固体质量减小，故C正确；含水蒸气的CO2通过盛有Na2O2的干燥管，与Na2O2反应生成Na2CO3和NaOH，固体质量增大，故D错误。‎ ‎5．探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是(　　)‎ A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应 B．用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气 C．用装置丙稀释反应后的混合液 D．用装置丁测定余酸的浓度 答案：C 解析：Cu和浓硫酸反应需要加热，甲装置缺少加热装置，A项错误；SO2的密度大于空气，应采取向上排空气法收集，即集气瓶中的进气管伸入瓶底，出气管略露出瓶塞，B项错误；反应后溶液中还有剩余浓硫酸，稀释浓硫酸，应把浓硫酸沿烧杯壁缓慢加入到水中，边加边搅拌，C项正确；酸式滴定管只能盛装酸性溶液和氧化性溶液，不能盛装NaOH溶液，D项错误。‎ ‎6．[2019·广东深圳中学模拟]下列有关实验，对应现象以及结论都正确的是(　　)‎ 选项 实验 现象 结论 A 向硫酸铜溶液中通入足量CO2‎ 有蓝色沉淀生成 因发生双水解反应而生成CuCO3沉淀 B 向氯水中滴加少量紫色石蕊试液 溶液先变红后褪色 氯水具有酸性和漂白性 C 将铜粉放入稀硫酸中并不断通入O2，再在溶液中滴加少量FeSO4溶液 铜粉快速溶解，溶液变为蓝色 形成Fe－Cu原电池，加快反应速率 D 向稀硝酸中加入过量Fe粉，反应完全后在溶液中滴加KSCN溶液 溶液变为血红色 Fe与硝酸反应得到Fe3＋‎ 答案：B 解析：弱酸不能制取强酸，硫酸铜与二氧化碳不反应，故A错误；氯水中含有Cl2‎ ‎、HClO、H＋，显酸性，使紫色石蕊试液变红，HClO具有强氧化性，使其褪色，故B正确；氧气能将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，硫酸铁能与铜反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，不是形成原电池，故C错误；向稀硝酸中加入过量Fe粉，反应生成硝酸亚铁，无Fe3＋，故D错误。‎ ‎7．[2019·潍坊模拟]烧瓶中，铜与浓硫酸反应结束后，铜片未完全溶解。若向反应后的溶液中加入相关物质，下列说法正确的是(　　)‎ A．滴加浓NaOH溶液立即有蓝色沉淀生成 B．加入铁粉，铁粉不溶解 C．通入O2并加热，铜片继续溶解 D．加入NaNO3固体，铜片不溶解 答案：C 解析：铜与浓硫酸反应，随着反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，反应停止，Cu和硫酸均剩余。滴加浓NaOH溶液，NaOH先与硫酸反应，故开始无蓝色沉淀生成，A项错误；加入铁粉，生成的CuSO4及剩余的H2SO4均能与Fe反应，铁粉溶解，B项错误；通入O2并加热，发生反应：2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O，铜片继续溶解，C项正确；加入NaNO3固体，发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，铜片溶解，D项错误。‎ ‎8．[2019·山东临沂模拟]下列有关金属及其化合物的说法错误的是(　　)‎ A．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成 B．AlCl3、FeCl2、CuCl2均可通过化合反应制得 C．Fe与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2‎ D．向FeCl3溶液中加入适量CuO，可得到红褐色沉淀 答案：A 解析：向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，发生复分解反应生成氢氧化铝和碳酸钠，没有气体生成，A错误；金属铝、铜能与氯气直接发生化合反应生成氯化铝、氯化铜，铁与氯化铁发生化合反应生成氯化亚铁，因此AlCl3、FeCl2、CuCl2均能通过化合反应制得，B正确；Fe与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2，C正确；向FeCl3溶液中加入适量CuO，氢离子浓度降低，促进铁离子水解，因此可得到红褐色的氢氧化铁沉淀，D正确。‎ ‎9．以下选项中对实验操作进行的现象描述和解释均正确的是(　　)‎ 选项 实验操作 现象 解释 A 向KI－淀粉溶液中加入FeCl3溶液 溶液变蓝 Fe3＋能与淀粉发生显色反应 B 把生铁放置于潮湿的空气中 铁表面有一层红棕色的斑点 生铁发生析氢腐蚀 C 向浓硝酸中插入一铁片 有较多气泡产生 Fe被浓硝酸氧化 D 过量铁在盛有氯气的集气瓶中燃烧 产生棕黄色的烟 生成氯化铁固体 答案：D 解析：Fe3＋将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝，A项错误；生铁发生了吸氧腐蚀，最终生成了红棕色的氧化铁，B项错误；铁在浓硝酸中钝化，不会产生大量气泡，C项错误。‎ ‎10．[2019·潍坊模拟]某黑色粉末由两种物质组成，为鉴定其成分进行如下实验：‎ ‎①取少量样品加入足量冷的稀硫酸，有气泡产生，固体部分溶解；‎ ‎②另取少量样品加入足量浓盐酸并加热，有气泡产生，固体全部溶解。该黑色粉末可能为(　　)‎ A．Fe、MnO2 B．C、MnO2‎ C．Si、FeO D．FeS、CuO 答案：A 解析：根据①知，黑色粉末中有一种物质能与稀硫酸反应产生气体，另一种物质与稀硫酸不反应；根据②知，黑色粉末中两种物质在加热条件下均能与浓盐酸反应。Fe与稀硫酸反应产生H2，MnO2与稀硫酸不反应，Fe与浓盐酸反应产生H2，MnO2与浓盐酸在加热条件下反应产生Cl2，浓盐酸足量，Fe、MnO2均可反应完全，A项符合题意；C、MnO2与稀硫酸都不反应，B项不符合题意；Si与稀硫酸不反应，FeO与稀硫酸反应，但不产生气体，C项不符合题意；FeS、CuO与稀硫酸都能反应，D项不符合题意。‎ ‎11．[2019·山西八校联考]将两根铁钉分别缠绕铜丝和铝条，放入滴有混合溶液的容器中，如图所示，下列叙述错误的是(　　)‎ A．a中铁钉附近出现蓝色沉淀 B．b中发生吸氧腐蚀 C．b中铁钉附近出现红色 D．a中铜丝附近有气泡产生 答案：C 解析：a中形成原电池时，铁钉作负极，电极反应式为：Fe－2e－===Fe2＋，生成的Fe2＋与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀，A项正确；b中形成原电池时，铝条作负极，铁钉作正极，发生吸氧腐蚀，B项正确；b中铁钉作正极，正极上发生反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，无Fe3＋生成，故铁钉附近不会出现红色，C项错误；a中铜丝作正极，正极上发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑，D项正确。‎ ‎12．[2019·河南周口模拟抽测]下列有关实验操作、现象和目的或结论的说法正确的是(　　)‎ 选项 操作、现象 目的或结论 A 向盛有少量Mg(OH)2固体的试管中加入适量CH3COONH4浓溶液，充分振荡，白色固体溶解 NH与Mg(OH)2电离出的OH－结合，导致Mg(OH)2溶解 ‎ B 海带提碘实验中，为了制取海带灰的浸取液，需要煮沸海带灰和水的混合物2～3 min 主要目的是除去溶液中的O2，避免I－被氧化 C 保存硫酸亚铁溶液需加入少量稀盐酸和铁钉 防止Fe2＋水解以及被O2氧化 D 将Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红 检验Fe(NO3)2样品是否已被氧化而变质 答案：A 解析：醋酸铵溶液中的铵根离子与氢氧化镁电离出的氢氧根离子结合为一水合氨分子，使氢氧化镁的沉淀溶解平衡向溶解方向移动，A正确；煮沸的目的是为了提高海带灰的浸取率和溶解速率，B不正确；保存硫酸亚铁溶液应加入稀硫酸以抑制亚铁离子水解，加入稀盐酸则引入杂质离子，C不正确；在酸性条件下，硝酸根离子可以把亚铁离子氧化为铁离子，故本实验不能证明硝酸亚铁是否变质，D不正确。‎ ‎13．[2019·辽宁高三月考]下列除杂的操作不正确的是(　　)‎ A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量氧化镁充分反应后过滤 B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤 C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤 D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反应后过滤 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与H＋反应，上述平衡右移，使Fe3＋转化成Fe(OH)3沉淀而除去，A正确；加入过量铁粉，FeCl3与Fe反应生成FeCl2，过滤，达到除杂的目的，B正确；加入NaOH溶液，Cu2＋、Fe3＋均转化成氢氧化物沉淀，C错误；先用H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再利用FeCl3水解的性质，加入CuO调节pH，使Fe3＋转化成Fe(OH)3沉淀而除去，D正确。‎ ‎14．[2019·辽宁省实验中学月考]铜是一种紫红色金属，被称作“电器工业的主角”。铜主要是由黄铜矿炼制，焙烧时发生反应2CuFeS2＋O2Cu2S＋2FeS＋SO2，‎ 其简单流程如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．焙烧时硫元素全部转化为二氧化硫 B．在焙烧时氧化剂只有氧气 C．粗铜精炼时用粗铜作阴极 D．Cu2S可以用于火法炼制铜 答案：D 解析：由焙烧时的化学方程式可知，焙烧时只有部分硫元素转化为二氧化硫，故A错误；焙烧时Cu元素由＋2价降低到＋1价，S元素由－2价升高到＋4价，氧气中O元素由0价降低到－2价，则氧化剂为氧气和CuFeS2，故B错误；粗铜精炼时用粗铜作阳极，故C错误；火法炼铜的原理为Cu2S＋O22Cu＋SO2，Cu2S可用于火法炼制铜，故D正确。‎ ‎15．[2019·成都摸底测试]Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂，可用下列方法制备：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。下列说法中不正确的是(　　)‎ A．Na2FeO4在水中可被还原产生絮凝剂 B．制备过程中，Na2O2部分发生自身氧化还原反应 C．上述反应中，生成标准状况下‎22.4 L O2时转移电子10 mol D．该反应中氧化产物是Na2FeO4‎ 答案：D 解析：Na2FeO4在水中可被还原产生Fe3＋，Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体可用作絮凝剂，A项正确；由制备反应的化学方程式可知，部分Na2O2氧化FeSO4生成Na2FeO4，部分Na2O2发生自身氧化还原反应，B项正确；该反应生成1 mol O2时转移10 mol电子，C项正确；该反应中氧化产物是Na2FeO4和O2，D项错误。‎ ‎16．粗制的CuSO4·5H2O晶体中含有Fe2＋。提纯时，为了除去Fe2＋，常加入少量H2O2，然后再加入少量碱至溶液pH＝4，即可以除去铁离子而不损失硫酸铜。下列说法不正确的是(　　)‎ A．溶解CuSO4·5H2O晶体时要加入少量稀H2SO4‎ B．加入H2O2除去Fe2＋的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋4OH－ ===2Fe(OH)3↓‎ C．由于CuSO4的催化作用，会使部分H2O2分解而损失 D．调溶液pH＝4的依据是当pH＝4时Fe3＋沉淀完全，而Cu2＋还未开始沉淀 答案：B 解析：CuSO4·5H2O晶体溶解后Cu2＋会发生水解生成Cu(OH)2和H2SO4‎ ‎，所以溶解时加入少量的稀硫酸可抑制Cu2＋的水解，A正确；因为氧化Fe2＋时，溶液为强酸性，在强酸性条件下，不可能大量存在OH－，B错误；Cu2＋对过氧化氢的分解具有催化作用，所以使部分过氧化氢损失，C正确；因为该操作的目的是除去Fe3＋且硫酸铜不损失，所以调节溶液的pH＝4，应是Fe3＋完全沉淀而Cu2＋还未开始沉淀，D正确。‎ ‎17．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是(　　)‎ 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 铜绿的主要成分是碱式碳酸铜 可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿 Ⅰ对；Ⅱ对；无 B 铜表面易形成致密的氧化膜 铜制容器可以盛放浓硫酸 Ⅰ对；Ⅱ对；有 C 向硫酸铜溶液中通入少量氨气，有蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体 把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面变黑 Ⅰ对；Ⅱ对；有 D 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化 硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 Ⅰ错；Ⅱ对；无 答案：D 解析：稀盐酸可以与Cu2(OH)2CO3反应，而且稀盐酸不能与Cu反应，所以可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿[Cu2(OH)2CO3]，Ⅰ、Ⅱ有因果关系，A错误；铜表面不能形成致密的氧化膜，铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应，所以不能用铜制容器盛装浓硫酸，B错误；硫酸铜与氨水生成Cu(OH)2，Cu(OH)2受热分解生成黑色CuO，Ⅰ、Ⅱ均正确，但没有因果关系，C错误；蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末的过程有新物质生成，属于化学变化，CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。‎ ‎18．已知能发生如下反应：Cr2O＋Fe2－―→Fe3＋＋Cr3＋。现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3＋的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示，下列说法不正确的是(　　)‎ A．图中AB段发生反应的是KI与K2Cr2O7‎ B．图中A点的值为0.9‎ C．若将上述过程中的KI溶液换为K3[Fe(CN)6]溶液，则AB段不会产生蓝色沉淀 D．开始加入的K2Cr2O7为0.15 mol 答案：D 解析：由题意可知加入的K2Cr2O7过量，反应后溶液中含有Cr2O和Fe3＋，再加入KI时，I－先还原Cr2O，然后再还原Fe3＋，A说法正确；BC段发生反应2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，消耗0.9 mol I－，则Fe3＋的物质的量为0.9 mol，B说法正确；[Fe(CN)6]3－与Fe2＋能形成蓝色沉淀，而AB段还未产生Fe2＋，C说法正确；分析总的反应过程可知Cr2O～6I－，参加反应的I－为1.5 mol，因此开始加入的K2Cr2O7为0.25 mol，D说法不正确，符合题意。‎ 课时测评⑧‎ ‎1．[2019·河南南阳联考]狐刚子在“炼石胆取精华法”中作如下叙述：“以土墼(即砖坯)垒作两个方头炉……一炉中著铜盘，使定，即密泥之；一炉中以炭烧石胆(CuSO4·5H2O)使作烟，以物扇之，其精华尽入铜盘。炉中却火待冷……”。狐刚子所取“精华”为(　　)‎ A．H2O B．SO‎2 C．稀硫酸 D．CuSO4溶液 答案：C 解析：CuSO4·5H2O加热分解生成氧化铜、三氧化硫、二氧化硫、氧气、水，生成的气体产物“尽入铜盘”，三氧化硫、二氧化硫、水最终生成硫酸，故C正确。‎ ‎2．如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是(　　)‎ 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项中Fe3O4与稀硝酸反应时，Fe2＋被氧化为Fe3＋，正确的离子方程式为3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O，其余选项均正确。‎ ‎3．A、B、C为中学常见的三种单质，B、C常温下为气态，将D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色。它们之间的转化关系如图，下列推断正确的是(　　)‎ A．单质A少量或过量时与B反应生成不同的产物 B．物质D被氧化生成F C．单质C是黄绿色气体 D．单质A和E的水溶液反应的类型是置换反应 答案：D 解析：根据题意知，D为FeCl3，A为Fe，B为Cl2，C为H2，E为HCl，F为FeCl2，Fe无论少量或过量时与Cl2反应均生成FeCl3，A错误；FeCl3被还原生成FeCl2，B错误；单质C为H2，C错误；Fe和盐酸发生的是置换反应，D正确。‎ ‎4．[2019·湖南长沙长郡中学月考]下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确并且有因果关系的是(　　)‎ 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A Al(OH)3用作塑料的阻燃剂 Al(OH)3受热熔化放出大量的热 B 用淀粉－KI溶液鉴别FeCl2和FeCl3‎ Fe2＋有氧化性 C CuSO4可以用于游泳池消毒 铜盐能使蛋白质变性 D 盐酸和氨水能溶解Al(OH)3‎ Al(OH)3是两性氢氧化物 答案：C 解析：Al(OH)3受热分解时吸收大量的热且生成高熔点的氧化铝，可起到阻隔空气的作用，故A错误；FeCl3与KI溶液反应生成碘，淀粉遇碘显蓝色，说明Fe3＋有氧化性，故B错误；铜盐是重金属盐，能使蛋白质变性，可以用于游泳池消毒，故C正确；Al(OH)3既能与盐酸反应，又能与强碱溶液反应，但不能与弱碱氨水反应，故D错误。‎ ‎5．[2019·广东东莞模拟]FeCl3易潮解、易升华，实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法正确的是(　　)‎ A．导管g的作用是增强装置的气密性 B．试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水 C．直接用E接收产物比用导管连接D、E的优点是可防止堵塞 D．出于简化装置的目的，F装置可拆除 答案：C 解析：导管g的作用是平衡气压，保证液体顺利滴下，A错误；为得到干燥纯净的Cl2，应先用饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸干燥气体，B错误；FeCl3易潮解，而F中的浓硫酸起到干燥的作用，防止G中水蒸气进入D中，不能拆除，D错误。‎ ‎6．[2019·辽宁大连双基测试]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气体V L(标准状况)，向反应后的溶液中(存在Cu2＋和SO)加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO ‎12.0 g。则V可能为(　　)‎ A．5.5 B．‎6.0 C．8.96 D．11.2‎ 答案：B 解析：若原固体全是CuS，则其物质的量n(CuS)＝n(CuO)＝＝0.15 mol，CuS与HNO3的反应中转移电子的物质的量为0.15 mol×(6＋2)＝1.2 mol，设生成的NO的物质的量为x mol，则3x mol＝1.2 mol，解得x＝0.4，故标准状况下气体体积V＝0.4 mol×‎22.4 L·mol－1＝‎8.96 L；若原固体全是Cu2S，其物质的量n(Cu2S)＝n(CuO)＝×0.15 mol＝0.075 mol，Cu2S与HNO3的反应中转移电子的物质的量为0.075 mol×10＝0.75 mol，设生成的NO为y mol，则3y mol＝0.75 mol，解得y＝0.25，标准状况下气体体积V＝0.25 mol×‎22.4 L·mol－1＝‎5.6 L，由于原固体是CuS和Cu2S的混合物，则生成的NO气体体积介于5.6～8‎.96 L之间，所以B正确。‎ ‎7．[2019·吉林省实验中学模拟]部分氧化的Fe－Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共‎5.76 g，经如下处理：‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、H＋‎ B．样品中铁元素的质量为‎2.24 g C．样品中CuO的质量为‎4.0 g D．V＝448 mL 答案：C 解析：生成的‎3.2 g 滤渣是铜，金属铜可以和铁离子反应，所以滤液A中一定不含有铁离子，故A正确；灼烧后得到的固体为三氧化二铁，其物质的量为＝0.02 mol，铁元素的物质的量为0.02 mol×2＝0.04 mol，质量为0.04 mol×‎56 g·mol－1＝‎2.24 g，故B正确；根据B中分析可知铁元素质量为‎2.24 g，而样品质量为‎5.76 g，所以样品中CuO质量不超过‎5.76 g－‎2.24 g＝‎3.52 g，故C错误；滤液A中溶质为H2SO4和FeSO4，而铁元素的物质的量为0.04 mol，说明参加反应的硫酸的物质的量为0.04 mol，其中部分氢离子生成氢气，另外的氢离子和合金中的氧离子结合生成水，由于合金中氧离子的物质的量为＝0.02 mol，可结合氢离子0.04 mol，所以参与反应的硫酸中有0.04 mol×2－0.04 mol＝0.04 mol H＋生成氢气，即生成0.02 mol氢气，标准状况下体积为448 mL，故D正确。‎ ‎8.利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。‎ ‎(1)a电极的材料应为__________，电极反应式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)电解液c可以是__________。‎ A．纯水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液 ‎(3)d为苯，其作用是____________________________，在加入苯之前对电解液c应作简单处理？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是________。‎ A．改用稀H2SO4作电解液 B．适当增大电源的电压 C．适当减小两极间的距离 D．适当降低电解液的温度 ‎(5)若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：‎ ‎(1)Fe　Fe－2e－===Fe2＋‎ ‎(2)BC ‎(3)隔绝空气，防止Fe(OH)2被空气氧化　加热一段时间 ‎(4)BC ‎(5)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 解析：‎ ‎(1)用电解法制取氢氧化亚铁时，需要用铁作阳极，所以阳极a材料应该是Fe，电极反应式为：Fe－2e－===Fe2＋。‎ ‎(2)纯水的导电性很差，故A不选；电解CuCl2溶液时，其阴极是Cu2＋得电子，不能生成OH－，故D不选。‎ ‎(3)苯的密度比水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化；对c溶液进行加热处理以排出溶液中的氧气。‎ ‎(4)短时间内看到白色沉淀，可适当增大电源电压、适当缩小两电极间距离，而改用稀硫酸不能生成沉淀，降低温度反应速率减慢。‎ ‎(5)反接电源时，电解方程式是2H2O2H2↑＋O2↑，生成的O2会将Fe(OH)2氧化，其现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。‎ ‎9．[2019·福建泉州质检]硫酸铜可用于消毒、制杀虫剂、镀铜等。实验小组制取CuSO4·5H2O晶体并进行其热分解的探究。请回答下列问题：‎ 探究Ⅰ：制取CuSO4·5H2O晶体 小组同学设计了如下两种方案：‎ 甲：将铜片加入足量浓硫酸中并加热。‎ 乙：将铜片加入稀硫酸，控制温度为40～50℃，滴加双氧水。‎ ‎(1)方案甲发生反应的化学方程式为______________________________。反应结束后有大量白色固体析出，简述从中提取CuSO4·5H2O晶体的方法：倒出剩余液体，________________________________。‎ ‎(2)方案乙发生反应：Cu＋H2SO4＋H2O2===CuSO4＋2H2O，该实验控制温度为40～‎50℃‎的原因是____________________________________；与方案甲相比，方案乙的主要优点有____________、______________________(写出2条)。‎ 探究Ⅱ：用以下装置(加热装置省略)探究CuSO4·5H2O晶体热分解的产物。‎ 已知：CuSO4·5H2O脱水后升高温度，会继续分解成CuO和气体产物，气体产物可能含有SO3、SO2、O2中的1～3种。‎ ‎(3)称取‎5.00 g CuSO4·5H2O于A中加热，当观察到A中出现________，可初步判断晶体已完全脱水并发生分解。加热一段时间后，A中固体质量为‎3.00 g，则此时A中固体的成分为________。‎ ‎(4)装置B中迅速生成白色沉淀，说明分解产物中有________，C装置的作用是______________________。‎ ‎(5)理论上E中应收集到V mL气体，事实上收集到的气体体积偏小，可能的原因是__________________________________(不考虑泄漏等仪器与操作原因)。‎ 答案：‎ ‎(1)Cu＋2H2SO4(浓)SO2↑＋CuSO4＋2H2O　加入适量水，蒸发浓缩，冷却结晶 ‎(2)温度较低，反应速率慢；温度太高，H2O2分解，损耗大　原料利用率高　不产生污染(或其他合理答案)‎ ‎(3)固体变为黑色　CuSO4和CuO ‎(4)SO3　检验是否有SO2生成 ‎(5)在C装置中部分O2参与了氧化还原反应 解析：(1)方案甲发生反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)SO2↑＋CuSO4＋2H2O。反应结束后有大量白色固体析出，从中提取CuSO4·5H2O晶体的方法：倒出剩余液体，加入适量水，蒸发浓缩，冷却结晶。‎ ‎(2)H2O2受热易分解，故乙方案控制温度为40～‎50℃‎的原因是温度较低，反应速率慢；温度太高，H2O2分解，损耗大。与方案甲相比，方案乙的主要优点有原料利用率高、不产生污染、能耗低等。‎ ‎(3)若‎5.00 g CuSO4·5H2O完全失水为CuSO4，则CuSO4的质量为‎3.2 g，完全分解为CuO，则CuO的质量为‎1.6 g。加热一段时间后，A中固体质量为‎3.00 g,‎3.2 g>‎3.00 g>‎1.6 g，则此时A中固体的成分为CuSO4和CuO。‎ ‎(4)装置B中迅速生成白色沉淀，说明分解产物中有SO3，C装置可以盛放品红溶液，目的是检验是否有SO2生成。‎ ‎(5)E中收集到的气体应是O2‎ ‎，事实上收集到的气体体积偏小，可能是在C装置中部分O2与SO2和H2O发生了氧化还原反应。‎ ‎10．[2019·天津静海一中模拟]某学习小组研究溶液中Fe2＋的稳定性，进行如下实验，并记录下结果。‎ ‎【实验Ⅰ】‎ ‎0 min ‎1 min ‎1 h ‎5 h FeSO4溶液 淡黄色 橘红色 红色 深红色 ‎(NH4)2Fe(SO4)2溶液 几乎无色 淡黄色 黄色 橘红色 ‎(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液的pH小于FeSO4溶液的原因是________________________________________(用离子方程式表示)。溶液的稳定性：FeSO4________(NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”)。‎ ‎(2)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH保护了Fe2＋，因为NH具有还原性。进行实验Ⅱ，否定了该观点，请补全该实验。‎ ‎【实验Ⅱ】‎ 操作 现象 取________________________________，滴加________，观察 与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同 ‎(3)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同所致，进行实验Ⅲ：分别配制0.8 mol·L－1pH为1、2、3、4的FeSO4溶液，观察，发现pH＝1的FeSO4溶液长时间无明显变化，pH越大，FeSO4溶液变黄的时间越短。‎ 资料显示：亚铁盐溶液中存在反应：4Fe2＋＋O2＋10H2O4Fe(OH)3＋8H＋。‎ 由实验Ⅲ，乙同学可得出的实验结论是________，原因是_______________________________________________________________________。‎ ‎(4)进一步研究在水溶液中Fe2＋的氧化机理。测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下，Fe2＋的氧化速率与时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期，氧化速率都逐渐增大的原因可能是__________________________________。‎ ‎(5)综合以上实验分析，增强Fe2＋稳定性的措施有 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)向溶液中加入一定量H2O2氧化Fe2＋。为确定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2＋，离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。‎ ‎①在向滴定管注入K2Cr2O7标准溶液前，滴定管需要检漏、用蒸馏水洗涤和________________________________，应选用________式滴定管。‎ ‎②若滴定x mL滤液中的Fe2＋，消耗a mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液b mL，则滤液中c(Fe2＋)＝________ mol·L－1。‎ 答案：(1)NH＋H2ONH3·H2O＋H＋　<‎ ‎(2)2 mL pH＝4.0的0.80 mol·L－1 FeSO4溶液　2滴0.01 mol·L－1 KSCN溶液 ‎(3)溶液pH越小，Fe2＋越稳定　溶液中存在平衡4Fe2＋＋O2＋10H2O4Fe(OH)3＋8H＋，c(H＋)越大，对平衡正向进行的抑制作用越强，Fe2＋越稳定 ‎(4)生成的Fe(OH)3对反应有催化作用 ‎(5)加一定量的酸；密封保存 ‎(6)①用重铬酸钾溶液润洗2～3次　酸　② 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，所以同浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液的pH小于FeSO4溶液；根据表中所示溶液颜色的变化快慢分析，FeSO4溶液与KSCN溶液反应1 min后的颜色和(NH4)2Fe(SO4)2溶液与KSCN溶液反应5 h后的颜色相同，说明FeSO4的稳定性弱于(NH4)2Fe(SO4)2。‎ ‎(2)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH保护了Fe2＋，所以可以取用与(NH4)2Fe(SO4)2溶液体积相同、浓度相同、pH相同的不含NH的FeSO4溶液做对比实验。即取2 mL pH＝4.0的0.80 mol·L－1 FeSO4溶液，加2滴0.01 mol·L－1 KSCN溶液进行实验，现象与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液的实验现象相同，说明NH的存在不影响实验结果，从而否定了甲同学的观点。‎ ‎(3)实验Ⅲ的结果说明FeSO4溶液的pH越小，FeSO4‎ 越稳定；根据亚铁盐溶液中存在的化学平衡4Fe2＋＋O2＋10H2O4Fe(OH)3＋8H＋可知，pH越小，c(H＋)越大，对平衡正向进行的抑制作用越大，Fe2＋越稳定。‎ ‎(4)根据亚铁盐溶液中存在的化学平衡4Fe2＋＋O2＋10H2O4Fe(OH)3＋8H＋可推测，生成的Fe(OH)3对反应有催化作用，且反应初期生成的c(H＋)小，对反应正向进行的抑制作用很小。‎ ‎(5)分析实验结果，增强Fe2＋稳定性的措施可以是加入一定量的酸，增大c(H＋)，或进行密封保存，减少与空气的接触等。‎ ‎(6)①在向滴定管注入K2Cr2O7标准溶液前，需要对滴定管依次进行检漏、用蒸馏水洗涤、用K2Cr2O7标准溶液润洗2～3次；由于K2Cr2O7具有强氧化性，能够氧化橡胶管，所以应用酸式滴定管盛放K2Cr2O7标准溶液。②根据消耗K2Cr2O7标准溶液的体积和浓度求得n(K2Cr2O7)＝a mol·L－1×b×10－‎3 L＝ab×10－3 mol，由离子方程式得n(Fe2＋)＝6ab×10－3 mol，所以c(Fe2＋)＝＝ mol·L－1。‎