中学化学竞赛试题资源库铁铜混合反应

中学综合学科网第1页共12页中学化学竞赛试题资源库——铁铜混合反应A组1．电子工业上常用氯化铁溶液腐蚀印刷电路，欲从腐蚀后的废液中回收铜及制取纯净的氯化铁溶液，需要用到下列试剂：①蒸馏水②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水⑦氯水⑧浓硫酸中的A①②④⑦B①③④⑥C②④⑥⑧D①④⑥⑦2．为了除去CuCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热、搅拌下加入一种试剂，过虑后，再加入适量的盐酸，这种试剂是ANH3·H2OBCuOCNa2CO3DCuCO33．把一定量的铁和铜的混和粉未投入到FeCl3溶液中，充分反应后，下列情况不可能的是A铁和铜都有剩余B铁和铜都无剩余C只有铁剩余没有铜剩余D没有铁剩余只有铜剩余4．把铁和铜的混和物放入稀硝酸中，反应后过滤，滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，则滤液中一定含有的是AFe(NO3)2BCu(NO3)2CFe(NO3)3DHNO35．把铁、铜、氯化铁、氯化亚铁、氯化铜溶液放在一起反应后，铁有剩余，则溶液中所含有的最多的阳离子是ACu2＋BFe3＋CFe2＋DH＋6．向Fe2O3、CuO、Fe、Cu的混和粉未中加入过量的稀硫酸，充分反应后，仍有红色粉未存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是A只有Fe2＋和Cu2＋B一定有Fe2＋、Cu2＋，可能有Fe3＋C一定有Fe2＋，可能有Cu2＋D只有Fe2＋7．某溶液中有Mg2＋、Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，高温灼烧后，再加入过量稀盐酸。与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是AMg2＋BZn2＋CFe2＋DCu2＋8．某不纯的铁中可能含有镁、铝、铜杂质，取这种铁片5.6g与足量的稀盐酸反应，得到0.2g氢气，则该铁片A一定含有铝B一定含有镁C一定含有铜D一定同时含有这三种金属杂质9．现有氧化铜和氧化铁的混和物共10g，用氢气充分还原，消耗标况下氢气3.36L。则氧化铜的质量为A4gB5gC6gD6.5g10．在铁与铜的混和物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属m1g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2g，m1与m2的关系是Am1一定大于m2Bm1可能等于m2Cm1一定等于m2Dm1可能大于m211．将氧化铁和铜的混和物17.6g溶于足量的稀盐酸中，再加铁粉9.8g，待铁粉消失后溶液中无Fe3＋，此过程共收集2.24L氢气（标况），则氧化铁的质量为中学综合学科网第2页共12页．在FeCl3和CuCl2的混和溶液1L中，加入16.8g铁粉，充分反应后，剩余固体12.8g，溶液中[Fe2＋]＝0.5mol/L（设溶液仍为1L），则剩余固体是AFeBCuCFe和CuD无法判断13．在Fe2(SO4)3溶液中，加入agCu，完全溶解后，再加入bgFe，充分反应后得到cg残留固体，且a＞c。则下列说法正确的是A残留固体全部是铜B残留固体是铁，溶液中一定不含Cu2＋C残留固体为铁和铜的混合物D最后得到的溶液中可能含有Fe3＋14．在FeCl3和CuCl2的混和溶液中，加入过量的还原铁粉，完全反应后，剩余固体物质的质量与所加还原铁粉的质量相等，则混和溶液中FeCl3和CuCl2物质的量之比为A2︰7B7︰2C1︰2D2︰115．向Fe2(SO4)3、CuCl2混和溶液中投入足量的铁粉充分反应后，得到的固体经过滤、干燥、称重，知所得固体的质量与加入的铁粉的质量相等，则原溶液中[SO42－]与[Cl－]之比是A3︰2B1︰7C2︰7D3︰1416．在2LFe2(SO4)3和CuSO4组成的混和液中，加入30g纯铁粉，最后得到2L0.25mol/L的FeSO4溶液及20g固体混和物，则原混和物中Fe2(SO4)3的物质的量浓度为A0.1mol/LB0.01mol/LC0.05mol/LD0.5mol/L17．Fe3＋的氧化性强于Cu2＋，但弱于Ag＋，在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01mol的混合液中加入Fe粉0.01mol，经充分搅拌后产生的变化是AFe溶解，但没有其他金属生成BFe溶解，析出了0.01molAg，且溶液中不会再有Fe3＋，共含0.02molFe2＋C只析出0.01molAg，而没有其他反应发生DFe溶解，析出了0.01molAg和0.005molCu18．由三种黑色粉末组成的混和物，加入100mL14mol/L的某酸中，加热反应后酸无剩余，得到蓝绿色溶液和两种气体。在所得溶液中加入0.15mol还原铁粉恰好充分反应，溶液变为浅绿色，生成6.4g红色沉淀。将生成的两种气体通过饱和的NaHCO3溶液仍然收集到两种气体。此黑色粉未的组成为A物质的量：FeS︰CuO︰Fe＝1︰1︰1B物质的量：C︰CuO︰Fe＝3︰2︰2C质量：MnO2︰CuO︰C＝5.5︰8︰12D质量：Fe︰C︰CuO＝7︰5︰3电子工业使用的印刷线路板，是在敷有铜膜的塑料板上以涂料保护所需的线路，然后用FeCl3溶液与未受保护的铜膜反应去掉铜，腐蚀后的废液中含有大量的Cu2＋。为了回收这一部分Cu2＋并制成硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O），常用如下步骤：①向废液中加过量的铁屑，搅拌，静置；②滤出固体物质；③将滤出的固体物质加热煅烧；④把煅烧后的物质放在硫酸中溶解；⑤调节溶液的pH到3.4～4，使Fe(OH)3沉淀完全、过滤；⑥浓缩洗液，析出晶体；⑦将过滤得到的晶体溶解，再结晶。根据以上叙述回答下面3题。19．上述第③步操作所得煅烧产物的成分是ACuOBCuO和FeOCFe2O3DCuO和Fe2O3中学综合学科网第3页共12页．上述第⑤步操作中，调节溶液的pH宜加入的物质是A氧化铜粉末BNaOH溶液C稀氨水DNa2CO321．上述第⑥步操作中，用浓缩滤液而不用蒸干溶液的主要原因是A蒸干所得到的物质可能含有无水硫酸铜B温度升高，CuSO4溶解度增大C温度升高，Cu2＋水解完全，得到Cu(OH)2D温度升高，CuSO4分解22．试设计一个方案，再用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下，分三步从含有Fe3＋、Cu2＋、Cl―和NO3―的废液中，把Fe3＋转化为绿矾回收；把Cu2＋转化为Cu回收。各步反应应加入的原料依次是；各步反应的离子方程式是：①；②；③。23．现有废液，其中含有CuCl2、FeCl2、HCl。某课外活动小组计划用它得到纯净的FeCl2晶体。为此，设计如下实验方案：序号ABCDE仪器及药品第一步：用上图中的仪器和药品组装一套实验装置制取干燥纯净的CO，用CO还原Fe2O3粉末制取还原铁粉。（制取CO的原理为：H2C2O4CO2↑＋CO↑＋H2O）（1）如果所制气体流向从左向右时，上述组装的实验装置从左向右直接连接顺序（填仪器序号）是→→→→。（2）正确的操作步骤中第一步应是：；最后一步应是熄灭处的酒精灯。（3）装置B的作用是；装置E的作用是。第二步：将制得的还原铁粉放入原混合溶液中，制得纯净的FeCl2溶液。（4）必须进行的操作是。第三步：得到纯净的FeCl2晶体。（5）必须进行的操作是。24．在铁与铜的混和物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属m1g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2g，m1与m2的关系是。Am1一定大于m2Bm1可能等于m2Cm1一定等于m2Dm1可能大于m2原因是。25．将18g铁、铜屑的混合物与氯气反应，反应物用过量NaOH溶液处理后将不溶物过滤、灼烧，得到残留物12g，试求该混合物中铁和铜的百分含量。26．在CuSO4和Fe2(SO4)3的混和液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤出固体残渣比原加入铁粉多2.4g。经检验，残渣成分都是铜，滤液里只含有0.5mol的FeSO4。求中学综合学科网第4页共12页(SO4)3的物质的量。27．在500mL含有Fe3＋、Cu2＋的溶液中投入ag铁粉，反应完全后过滤，所得固体物质经干燥后重为bg。滤液中的金属离子用0.3mol/LOH－恰好使它们完全沉淀。试求原溶液中Fe3＋、Cu2＋的物质的量的浓度。28．在500mL含有Cu2＋和Fe3＋的溶液中放入10g铁粉，反应完全后过滤，所得固体干燥后称得其质量为11g，滤液中的金属离子用0.3molOH－恰好完全使它们沉淀，试求原混和物中这两种离子的mol浓度。29．取胆矾和铁粉组成的混和物，放入水中充分反应后，过滤取出固体残渣，洗涤干燥，称量其质量比原混和物质量减轻36.3g；取同质量的原混和物放入水中充分反应后再加入足量的稀硫酸，充分作用后过滤，将滤液蒸干，得到晶体，称其质量比原混和物质量增加1.35g。求原混和物中胆矾和铁粉各多少g?30．用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路是成熟的传统工艺，化学原理为：2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2化学兴趣小组甲、乙、丙三位同学分析某上述厂家的一些数据及所得混合溶液（记为A）的组成。各取A50.0mL进行如下探究。结果如下：甲：向50.0mLA中加入足量的AgNO3溶液，析出沉淀86.1g乙：向50.0mLA中试探性的加入1.40g铁粉，结果全部溶解未见固体析出。丙：向50.0MlA中加入20.0mL稀硝酸，产生0.448LNO（标准状况）结合三位同学实验提供的信息，请回答下列问题？：该厂所使用的FeCl3溶液的物质的量浓度（反应前后溶液的体积变化忽略不计）。A中c(Cu2＋)的取值范围。若向乙同学实验后的溶液中加入足量的稀硝酸，结果生成1.12LNO（标准状况），试计算A中Cu2＋的物质的量浓度。31．现将11.2g铁粉完全溶解在500mL稀硝酸中，硝酸的还原产物是NO，反应结束后，再加入6.4g铜粉，试求下列情况下硝酸物质的量的浓度：（1）铜粉恰好完全溶解且无气体放出（2）铜粉恰好完全溶解一半且无气体放出32．已知常温时反应2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋在水溶液中能发生，将22.4g由铜和三氧化二铁组成的混合粉末加入到浓度为1mol/L的硫酸中，使之发生反应。（1）若固体恰好全部溶解，消耗硫酸的体积为V，求V的取值范围。（2）若硫酸溶液过量，反应后溶液的体积为1L，测得此溶液中Fe2＋浓度为0.1mol/L,求原混合物中含铜多少克?33．金属铜能被FeCl3的浓溶液腐蚀，其化学反应是Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2。现将有铜的印刷线路板浸入120mL溶液中FeCl3溶液中，有9.6g铜被腐蚀掉。取出印刷线路板，向溶液中加入8.4g铁粉，经充分反应，溶液中还存在4.8g不溶物，则（1）溶液中存在哪些离子？（2）这些离子的物质的量浓度是多少？34．将氧化亚铁和硝酸铜的混和物9.08g全部溶解于含有0.3molHCl的某浓度的盐酸中（此时有部分Fe2＋被酸性条件下的NO3－氧化：3FeCl2＋HNO3＋3HCl＝3FeCl3＋NO↑＋2H2O），当向溶液中通入一定量的氯气时，溶液中的Fe2＋刚好被完全氧化，再向溶液中加中学综合学科网第5页共12页过量的铁粉，充分反应后，放出标准状况下的氢气224mL，过滤，得到不溶固体6.72g，求：（1）原混和物FeO和Cu(NO3)2的物质的量各是多少?（2）通入的氯气在标准状况下的体积是多少?35．在500mL硫酸铜和硫酸铁的混和溶液中加入19.6g铁粉充分搅拌，完全反应后，滤出残留固体洗涤，干燥后称重为16g。在滤液中加入5mol/L氯化钡溶液310mL，恰好使硫酸根离子完全沉淀，求原混和溶液中这两种溶质的物质量的浓度。36．把4.32gCu和CuO的混合物加到足量的浓硫酸中，加热至反应完全后，用水稀释至500mL，再向溶液中加入5.88g铁粉，充分反应后，过滤、烘干，得到固体物质3.52g（经分析3.52g为一种物质）。求：（1）原混合物中CuO的质量。（2）加入铁粉前Cu