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1第三讲铁、铜及其化合物1．下列离子方程式正确的是()A．铁屑与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑B．FeCl3溶液腐蚀铜板：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋C．FeO与稀硝酸反应：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OD．Fe3O4与稀硝酸反应：3Fe3O4＋28H＋＋NO－3===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O2．为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()A．④B．③C．③④D．①②③④⑤3.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是()选项操作、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铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生说明Fe置换出硝酸中的氢，生成了氢气D新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)34．中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁，在核磁共振造影及医药上有广泛用途，其生产过程的部分流程如下所示。FeCl3·6H2O――→环丙胺①FeOOH――→CO②纳米四氧化三铁下列有关叙述不合理的是()A．纳米四氧化三铁具有磁性，可作为药物载体用于治疗疾病B．纳米四氧化三铁可分散在水中，它与FeCl3溶液的分散质直径大小相等2C．在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解D．反应②的化学方程式是6FeOOH＋CO===2Fe3O4＋3H2O＋CO25．下列说法正确的是()A．制备无水FeCl3的转化均能一步实现：Fe2O3――→盐酸FeCl3(aq)蒸发,无水FeCl3B．铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化C．将试管①中铁粉与水蒸气加热，试管②中肥皂水冒泡，说明铁与水蒸气在加热条件下发生了反应D．Fe2O3是红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料6．下列关于Fe3＋、Fe2＋性质实验的说法错误的是()A．用如图装置可以制备Fe(OH)2B．配制FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，此现象不能确定溶液中含有Fe2＋D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2＋被氧化7．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Fe3＋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H2SO4B．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8．在Fe2(SO4)3溶液中，加入ag铜，完全溶解后，再加bg铁，充分反应后得到cg残余固体，且ac，下列说法正确的是()A．残余固体是铜和铁B．最后得到的溶液中一定含有Cu2＋C．将残余固体加入稀硫酸中，有气泡产生D．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋9．磁黄铁矿(主要成分是Fe1－nS，S为－2价)导电性好，且略具磁性，主要用于提取硫、生产硫酸等。3将mg该磁黄铁矿与200mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应)，生成硫单质4.8g、FeCl20.85mol和一定量H2S气体，向反应后的溶液中加入KSCN溶液无现象。下列说法正确的是()A．mg该磁黄铁矿中含＋2价的铁0.75molB．200mL盐酸中HCl物质的量浓度为4.25mol·L－1C．生成的H2S气体在标准状况下的体积为16.8LD．该磁黄铁矿中Fe1－nS的n＝0.1510．向含有1molHNO3和1molH2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断不正确的是()A．a表示n(Fe3＋)的变化曲线B．n1＝0.75C．P点时，n(Fe2＋)＝0.5625molD．向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解14.4g11．玻璃制造行业需要消耗大量硼酸(H3BO3)。工业上以铁硼矿(主要成分为2MgO·B2O3·H2O和Fe3O4，还含有少量Fe2O3、FeO、CaCO3、Al2O3和SiO2等)为原料生产硼酸的工艺流程如下：资料：(1)H3BO3的溶解度在20℃、40℃、60℃、100℃时分别为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g；(2)Fe3O4是一种铁氧体磁性物质，不溶于水和酸；(3)Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；(4)母液呈酸性。则下列推断不正确的是()A．浸出渣中只含SiO2B．热过滤的目的是防止温度降低时H3BO3从溶液中析出C．除杂时需向浸出液中依次加入H2O2和MgO，以除去Fe2＋、Fe3＋、Al3＋等杂质离子D．回收母液可以制得硫酸镁晶体12．化学反应中，反应物用量、浓度或反应条件不同可能对生成物产生影响。下列反应的生成物不受上述因素影响的是()4A．铜与硝酸反应B．钠与氧气反应C．氢气与氯气反应D．氯化铝与氢氧化钠溶液反应13．已知下列转化关系中，M、N均为单质，则M可能是()M＋N――→点燃Q――→溶于水Q溶液――――――→惰性电极电解M＋NA．NaB．AlC．FeD．Cu14．下列常见金属的冶炼原理中不合理的是()选项金属冶炼原理AFeFe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2BHg2HgO=====△2Hg＋O2↑CMg2MgO(熔融)=====电解2Mg＋O2↑DNa2NaCl(熔融)=====电解2Na＋Cl2↑15．从经济效益和环境保护考虑，大量制取Cu(NO3)2最宜采用的方法是()A．Cu――――→浓HNO3Cu(NO3)2B．Cu――――→稀HNO3Cu(NO3)2C．Cu――→O2空气△CuO――→稀HNO3△Cu(NO3)2D．Cu――→Cl2△CuCl2―――――→硝酸银溶液Cu(NO3)216．铜有两种常见的氧化物CuO和Cu2O。某学习小组取0.98g(用精密天平测量)Cu(OH)2固体加热，有铜的氧化物生成，其质量随温度变化如图甲所示；另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素的质量的关系曲线，如图乙所示。则下列分析正确的是()A．图甲中a点和b点对应物质的化学式分别为Cu2O和CuO5B．图甲整个过程中共生成0.26g水C．图乙三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu元素质量关系的曲线是AD．图甲中，a到b的过程中有0.01mol电子发生了转移17．有NaCl、FeCl2、FeCl3、CuCl2、AlCl3、NH4Cl六种溶液，只用一种试剂就可以把它们鉴别开来，该试剂是()A．稀H2SO4B．NaOH溶液C．氨水D．稀HNO318．下列关于Fe、Cu、Mg、Al四种金属元素的说法中正确的是()A．四种元素的单质都能和盐酸反应，生成相应的盐和氢气B．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法C．将Mg棒和Al棒作为原电池的两个电极插入NaOH溶液中，Mg棒上发生氧化反应D．铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是氧化铜19．“拟晶”(quasicrystal)是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12是二十世纪发现的几百种拟晶之一，具有合金的某些优良物理性能。下列有关这种拟晶的说法正确的是()A．无法确定Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价B．Al65Cu23Fe12的硬度小于金属铁C．Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料D．1molAl65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265mol电子20．已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋发生：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是()A．如果溶液变为蓝色，同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成了Cu2OB．溶液中最终可能有紫红色固体出现C．这种实验的结果无法说明CuO分解的程度D．如果溶液变成蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解21．CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是()A．将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体B．相对于途径①③，途径②更好地体现了绿色化学思想C．CuSO4在1100℃分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体D．Y可能是葡萄糖22．部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g，经如下处理：6下列说法正确的是()A．滤液A中的阳离子为Fe3＋、Fe2＋、H＋B．样品中Fe元素的质量为2.24gC．样品中CuO的质量为4.0gD．V＝89623．氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁。实验室制备装置和工业制备流程图如下：已知：①无水FeCl3熔点为555K、沸点为588K。②废铁屑中的杂质不与盐酸反应。③不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下：温度/℃02080100溶解度(g/100gH2O)74.491.8525.8535.7实验室制备操作步骤如下：Ⅰ.打开弹簧夹K1，关闭活塞K2，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸。Ⅱ.当……时，关闭弹簧夹K1，打开弹簧夹K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。Ⅲ.将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl3·6H2O晶体。(1)烧杯中足量的H2O2溶液的作用是__________________________________________。(2)为了测定废铁屑中铁的质量分数，操作Ⅱ中“……”的内容是__________________。(3)从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是：加入________后、________、过滤、洗涤、干燥。(4)试写出吸收塔中反应的离子方程式：________________________________________。(5)捕集器温度超过673K时，存在相对分子质量为325的铁的氯化物，该物质的分子式为____________。7(6)样品中FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配制成100mL溶液；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用cmol·L－1Na2S2O3溶液滴定，消耗VmL(已知：I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6)。样品中氯化铁的质量分数为________________。24．绿矾被广泛用于医药和工业领域，工业上两种制备绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如图所示，根据题意回答下列问题：方法一：利用黄铜矿粉(主要成分为CuFeS2)制取绿矾(1)试剂a和试剂b分别是________________，操作1的名称是________。(2)有一种细菌在有氧气存在的稀硫酸中，可以将CuFeS2氧化成硫酸盐，写出该反应的化学方程式：_________________________________________________________。方法二：利用工业废铁屑制取绿矾工业废铁屑(3)加入适量Na2CO3溶液的作用是____________。(4)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器名称有___________________________________。(5)通过检验CO2－3来判断操作Ⅰ是否洗涤干净，检验的方法是____________________。25．炼锌厂的铜镉废渣中含有铜、锌、镉、铁、砷等元素，其含量依次减少。对这些元素进行提取分离能减少环境污染，同时制得ZnSO4·7H2O实现资源的