（江苏专用）2020版高考化学一轮复习 专题15 铁、铜的制取及应用课件

专题15铁、铜的制取及应用高考化学(江苏省专用)A组自主命题·江苏卷题组五年高考考点一铁、铜单质的性质1.(2018江苏单科,6,2分)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是 ()A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2答案A本题考查元素化合物的性质。向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不显红色,A项错误;KAl(SO4)2·12H2O溶于水,电离出的Al3+发生水解可形成Al(OH)3胶体,B项正确;实验室常用NH4Cl固体与Ca(OH)2固体混合加热制NH3,C项正确;Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2和FeCl2,D项正确。易错易混SCN-与Fe3+可结合形成Fe(SCN)3使溶液显红色,而SCN-与Fe2+不能。2.(2016江苏单科,5,2分)下列指定反应的离子方程式正确的是 ()A.将铜丝插入稀硝酸中:Cu+4H++2N  Cu2++2NO2↑+H2OB.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe 2Fe2+C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3N D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+ H2SiO3↓+2Na+3O4H答案CA项,铜与稀硝酸反应生成NO,故错误;B项,电荷不守恒、得失电子不守恒,故错误;C项,Al(OH)3不溶于氨水,故正确;D项,Na2SiO3能溶于水且完全电离,应拆开,故错误。疑难突破离子方程式的正误判断是历年必考题,牢记常见反应的离子方程式是解此类题的关键。方法总结在离子方程式的正误判断中除了注意得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒外,还要注意离子方程式是否符合客观事实、物质的拆分是否合理、是否遗漏部分反应;同时需要关注反应物“过量”或“少量”等因素的变化而导致的离子方程式的差异。3.[2017江苏单科,18(1),4分]碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。(1)碱式氯化铜有多种制备方法①方法1:45~50℃时,向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O,该反应的化学方程式为。②方法2:先制得CuCl2,再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2,Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。M‘的化学式为。答案(1)①4CuCl+O2+8H2O 2Cu2(OH)2Cl2·3H2O②Fe2+解析本题以碱式氯化铜为载体考查化学方程式的书写。(1)①书写化学方程式时,注意配平并标注反应条件。②将Cu氧化为Cu2+的微粒应是Fe3+,所以M是Fe3+,则M'是Fe2+。审题方法在解答时要注意CuCl和Cu2(OH)2Cl2·3H2O中铜元素的化合价是不同的。4.[2012江苏单科,19(1)(2),9分]废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下:(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是(用化学方程式表示)。②铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是。(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量。实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下:2Cu2++4I- 2CuI(白色)↓+I22S2 +I2 2I-+S4 ①滴定选用的指示剂为,滴定终点观察到的现象为。23O26O②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽,所测定的Cu2+含量将会(填“偏高”“偏低”或“不变”)。答案(1)①Cu+H2O2+H2SO4 CuSO4+2H2O②加热(至沸)(2)①淀粉溶液蓝色褪去②偏高解析(1)①稀硫酸不能溶解铜,H2O2有较强的氧化性,在酸性条件下能氧化铜,使铜溶解。(2)②残余的H2O2也能把I-氧化成I2,消耗Na2S2O3标准溶液的量增多,导致测定结果偏高。考点二铁、铜化合物的性质5.(2011江苏单科,13,4分)下列有关实验原理、方法和结论都正确的是 ()A.向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体B.取少量溶液X,向其中加入适量新制的氯水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明X溶液中一定含有Fe2+C.室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液,振荡、静置后分液,可除去苯中的少量苯酚D.已知  I2+I-,向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4,振荡静置后CCl4层显紫色,说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大3I答案CA项生成Fe(OH)3沉淀;B项溶液X中若含Fe3+,也会产生题中现象;D项说明I2在CCl4中的溶解度比在水中大。6.(2010江苏单科,6,2分)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ()A.pH=1的溶液中:Fe2+、N 、S 、Na+B.由水电离的c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HC C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:N 、Al3+、N 、Cl-D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、S 、SCN-3O24O3O4H3O24O答案CA项,酸性溶液中Fe2+可被N 氧化;B项,该溶液无论呈强酸性还是呈强碱性,HC 都不能大量存在;D项,Fe3+与SCN-不能大量共存。3O3O7.(2014江苏单科,13,4分)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是 ()A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO答案D氯水中含有“三分四离”[Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-(少)],含Cl2,溶液呈浅黄绿色,A项正确;含Cl-,加入AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀,B项正确;能与NaHCO3反应生成CO2,说明有H+,C项正确;氯水中Cl2可以将Fe2+氧化为Fe3+,D项错误。解题关键注意反应现象和结论是否具有逻辑联系。8.[2019江苏单科,18(1),4分]聚合硫酸铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m广泛用于水的净化。以FeSO4·7H2O为原料,经溶解、氧化、水解聚合等步骤,可制备聚合硫酸铁。(1)将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸,在约70℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液,继续反应一段时间,得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2+的离子方程式为;水解聚合反应会导致溶液的pH。答案(1)2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O减小解析(1)依氧化还原反应原理可以写出H2O2氧化Fe2+的离子方程式,水解聚合反应消耗了溶液中的OH-,导致溶液中H+浓度增大,所以溶液的pH减小。9.[2015江苏单科,18(2)(3),4分]软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O,反应的化学方程式为:MnO2+SO2 MnSO4。(2)已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度均小于1×10-6mol·L-1),需调节溶液pH范围为。(3)由下图可以看出,从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体,需控制的结晶温度范围为。 答案(2)5.0pH7.1(3)高于60℃解析(2)Fe(OH)3与Al(OH)3同属AB3型,由Ksp数据分析可知,同浓度的Fe3+和Al3+,调节pH时,Fe3+先沉淀,且Al3+沉淀完全时,Fe3+已完全沉淀,欲除去Al3+,可使溶液中c(OH-) mol·L-1=10-9mol·L-1,即pH5.0,结合题给信息“pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀”,除去Al3+、Fe3+而不影响Mn2+的pH范围是5.0pH7.1。(3)温度高于60℃后,随温度升高,MnSO4·H2O溶解度减小,MgSO4·6H2O溶解度增大,可采取蒸发结晶、趁热过滤的方法从混合液中得到MnSO4·H2O晶体。333611010解题技巧Fe(OH)3、Al(OH)3同属AB3型化合物,且Ksp[Fe(OH)3]Ksp[Al(OH)3],故Fe3+比Al3+先沉淀完全。10.[2013江苏单科,19(1)~(3),9分]柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:FeSO4+Na2CO3 FeCO3↓+Na2SO4FeCO3+C6H8O7 FeC6H6O7+CO2↑+H2O下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Al3+3.05.0Fe2+5.88.8(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是(填字母),原因是。a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是。(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应。①铁粉的作用是。②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是。答案(1)c避免生成Fe(OH)2沉淀(2)取最后一次的洗涤滤液1~2mL于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净(3)①防止+2价的铁元素被氧化②加入适量柠檬酸让铁粉反应完全解析(1)Fe2+开始生成Fe(OH)2的pH为5.8,为防止Fe(OH)2的生成,应将Na2CO3溶液滴加到FeSO4溶液中制备FeCO3。(2)沉淀洗涤的目的是除去沉淀吸附的可溶性杂质,由制备反应可知FeCO3沉淀中吸附的离子有Na+、S 、C 等,检验其中某种离子是否存在即可证明沉淀是否已洗净,实际检验时应尽量选择现象明显、灵敏度高的离子来检验,本题选择检验S 是否存在较为合适,具体操作见答案。(3)因Fe2+易被空气中的O2氧化,故应加入铁粉防止Fe2+被氧化,可加入适量柠檬酸使过量的铁粉完全反应生成柠檬酸亚铁。24O23O24O方法归纳检验沉淀是否洗净的方法:取最后一次洗涤的滤液少许于试管中,加入×××试剂,若无×××现象,则说明沉淀已经洗涤干净。知识归纳制备FeCO3时,若将FeSO4溶液缓慢加入盛有Na2CO3溶液的容器中,由于开始时Na2CO3的浓度较大,碱性较强,Fe2+可能会生成Fe(OH)2。B组统一命题、省(区、市)卷题组考点一铁、铜单质的性质1.(2019天津理综,3,6分)下列有关金属及其化合物的应用不合理的是 ()A.将废铁屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2B.铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业C.盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良D.无水CoCl2呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水答案C本题涉及的考点有铁、氯、钠及其化合物的性质,合金的性质与应用。考查学生对元素化合物基础知识的整合能力,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。A项