2011届高考化学第一轮考点专题解析复习15

贵州省天赋中学2011届高三化学一轮复习精品学案

第19讲铁、铜及其重要化合物

考点解读

1.了解铁单质及化合物的颜色.状态及性质。

2.通过合金材料了解铜及化合物的性质。

3.能用氧化还原反应的规律探究铁的化合物之间的相互转化。

4.能掌握氢氧化铁胶体制备，能列举合金材料的应用。

知识体系

(1)NO3-与Fe2+在酸性条件下，不能共存。

(2)过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸，要注意产生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+。

(3)注意FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3+水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，如灼烧后得到红色的Fe2O3固体。但Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，将不能得到Fe(OH)3固体。

(4)注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3+，而也可能含有Fe2+。

(5)注意铁单质与强氧化性物质反应时，也有生成二价铁化合物的可能性。反应中若铁为足量，最终铁元素将以二价铁形式存在，因为2Fe3++Fe=3Fe2+。

基础过关

第1课时铁和“铁三角”

1．铁的氧化物的比较

化学式FeO Fe2O3Fe3O4

俗称—铁红磁性氧化铁

色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体

价态+2 +3 1/3正2价，2/3正3价

水溶性不溶不溶不溶

点燃

与酸的反应

FeO+2H +===Fe 2++H 2O 遇氧化性酸生成Fe 3+ 盐

Fe 2O 3+6H +===2Fe 3++3H 2O Fe 3O 4+8H +===Fe 2++2Fe 3++4H 2O

与CO 的反应 高温

FexOy+yCO===xFe+yCO 2

2．Fe 2+ 和Fe 3+ 的比较

Fe 2+ Fe 3+ 水合离子颜色 浅绿色

棕黄色 氧化还原性 既有氧化性，又有还原性

只有氧化性

水解性 Fe 2+ +2H 2O ←→Fe （OH ）2+2H + Fe 3+ +3H 2O ←→Fe （OH ）3+3H +

与碱的反应

Fe 2+ +2OH —=== Fe （OH ）2 ↓

Fe 3+ +3OH —

=== Fe （OH ）3 ↓

3．Fe （OH ）2与Fe （OH ）3的比较

Fe （OH ）2 Fe （OH ）3 颜色状态 白色固体 红褐色固体 水溶性 不溶

不溶

稳定性

易氧化为Fe （OH ）3，空气中加热得不到FeO

较稳定： ?

Fe （OH ）3== Fe 2O 3+3H 2O

与酸的反应

Fe （OH ）2+2H +=== Fe 2+ +3H 2O

Fe （OH ）3+3H +=== Fe 3+ +3H 2O

制法

在隔绝O 2的条件下Fe 2+与碱反应

Fe 3+与碱反应

4.铁三角：

注：（1）一般是指Zn .Al .CO. H 2. 等还原剂。 （2）是指H +. S. I 2. Cu 2+. Fe 3+.等氧化剂.

（3）（5）是指Cl 2. Br 2. O 2. HNO 3. KMnO 4等氧化剂. （4）一般是指Fe. Cu. HI. H 2S.等还原剂. （6）是指Zn. Al. CO. H 2. 等还原剂。

根据铁三角有关（1）---(6)的化学方程式如下。

(1)FeCl 2+Zn=ZnCl 2+Fe 3FeCl 2+2Al=2AlCl 3+3Fe

FeO+CO===Fe+CO 2 FeO+H 2===Fe+H 2

O (2)Fe+2H +=Fe 2++H 2↑ Fe+S===FeS Fe+I 2===FeI 2 Fe+Cu 2+=Fe 2++Cu Fe+2Fe 3+=3Fe 2+

(3)2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl - 2Fe 2++Br 2=2Fe 3++2Br - 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3 3Fe 2++4H ++NO 3-=3Fe 3++NO ↑+2H 2O 5Fe 2++MnO 4-+8H +=Mn 2++5Fe 3++4H 2O (4) 2Fe 3++Cu=Cu 2++2Fe 2+ Fe 3++Fe=3Fe 2+ 2Fe 3++2I -=2Fe 2++I 2↓ 2Fe 3++H 2S=2Fe 2++S ↓+2H + (5)2Fe+3Cl 2===2FeCl 3 2Fe 3++Br 2==2FeBr 3

△

△ △ △

Fe+4HNO 3=Fe(NO 3)3+NO ↑+2H 2O 4Fe+3O 2(纯)====2Fe 2O 3

(6) 2Fe 3++3Zn （足）=3Zn 2+2Fe Fe 3++Al=Al 3++Fe Fe 2O 3+2Al===Al 2O 3+2Fe Fe 2O 3+3CO====2Fe+3CO 2

Fe 2O 3+3H 2====2Fe+3H 2O

5.检验Fe 3+.常用方法有：

（1）向未知溶液滴入少量KSCN 溶液呈血红色。 （2）向未知溶液滴入少量苯酚溶液呈紫色。 （3）向未知溶液中滴入少量NaOH 溶液呈红褐色。

6.检验Fe +.是向未知溶液滴入少量KSCN 溶液呈无色，继续滴入少量氯水呈血红色。

【例1】（2010全国卷1）能正确表示下列反应的离子方程式是

A ．将铜屑加入3+

Fe 溶液中：3+

2+

2+

2Fe +Cu=2Fe +Cu

B ．将磁性氧化铁溶于盐酸：+3+342Fe O +8H =3Fe +4H O

C ．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：2++332Fe +4H +NO =Fe +2H O+NO -

+↑

D ．将铁粉加入稀硫酸中：+322Fe+6H =2Fe 3H ++↑

【解析】A 正确，符合3个守恒；B 错误，电荷不守恒，Fe 3O 4中Fe 有两种价态，正确应该为：Fe 3O 4＋8H ＋

=2Fe

3

＋

＋Fe 2＋

＋4H 2O ；C 错误，得失电子不守恒，电荷不守恒；正确的应为：3Fe 2＋

＋NO 3－

＋4H ＋

=3Fe 3＋

＋NO↑＋2H 2O ；D

错误，不符合客观实际，反应后铁只能产生Fe 2＋

和H 2；

【答案】A

【命题意图】考查离子方程式的正误判断方法！

【点评】离子方程式正误判断是个老生常谈的问题了，本题出得太没有创意了，如D 这是个重现率很高的的经典错误，考生绝对做过原题！B 项也见得多，一般考查不是用盐酸而是用氢碘酸，有些专家多次指出，磁性氧化铁不溶于任何酸，这样的典型错误在高考题中再次出现，这道题就没什么意思了！A 直接取材于课本第二册，C 选项，考生也绝对做过，都是太常见不过了！

【例2】（2010上海卷）由5mol Fe 2O 3、4mol Fe 3O 4和3mol FeO 组成的混合物，加入纯铁1mol 并在高温下和Fe 2O 3反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比可能是

A ．4:3

B ．3:2

C ．3:1

D ．2:l 答案：BC

解析：此题考查了化学计算知识。分析题给混合物和高温下发生的反应，可知当Fe 2O 3+Fe=3FeO 时，反应后混合物中含有6molFeO 、4molFe 2O 3，则FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比为：3:2；当发生反应：Fe 2O 3+Fe+FeO=Fe 3O 4时，反应后混合物中含有2molFeO 、4molFe 2O 3，则FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比为：1:2；当两反应均存在时，FeO 与Fe 2O 3的物质的量之比处于两着之间，故BC 可能。

典型例题

高温

加热 加热

知识归纳：极端假设法是指根据已知的条件，把复杂问题假设为处于理想的极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分明显、简单，从而迅速地作出正确判断的方法。比如此题中我们就假设了两个极端，首先确定两个极端，然后确定范围，最后选择。

【例3】（2010福建卷）工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动： [探究一]

（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。

（2）另称取铁钉6．0g 放入15．0ml ．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X 并收集到气体Y 。 ①甲同学认为X 中除3Fe +

外还可能含有2Fe +

。若要确认其中的2Fe +

，应先用 选填序号）。 a ．KSCN 溶液和氯水 b ．铁粉和KSCN 溶液 c ．浓氨水 d ．酸性4KMnO 溶液 ②乙同学取336ml （标准状况）气体Y 通入足量溴水中，发生反应：

2222422SO Br H O HBr H SO ++=+

然后加入足量2BaCl 溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g 。由于此推知气体Y 中2SO 的体积分数为 。 [探究二]

分析上述实验中2SO 体积分数的结果，丙同学认为气体Y 中还可能含量有2H 和Q 气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。

（3）装置B 中试剂的作用是 。

（4）认为气体Y 中还含有Q 的理由是 （用化学方程式表示）。 （5）为确认Q 的存在，需在装置中添加M 于 （选填序号）。 a ． A 之前 b ．A-B 间 c ．B-C 间 d ．C-D 间 （6）如果气体Y 中含有2H ，预计实验现象应是 。

（7）若要测定限定体积气体Y 中2H 的含量（标准状况下约有28ml 2H ），除可用测量2H 体积的方法外，可

否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。

解析: （1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行 （2）+2价亚铁离子能使算话的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a 会造成干扰，选c 会造成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别

（3）A 除去2SO ，B 可以检验A 中是否完全除去2SO （4）242222()22C H SO CO SO H O +↑+↑+ 浓

（5）Q 为2CO ，他与二氧化硫一样都能使澄清石灰水便浑浊，选择a 或b 受二氧化硫的影响无法判断Q 的存在；选择d ，Q 被碱石灰吸收

（6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝

（7）中学阶段的质量称量选择托盘天平，分度值0.1g ，无法精确称量出差量。 答案：

（1）铁钉表面被钝化（或其他合理答案） （2）①d ②66.7%（或其他合理答案） （3）检验2SO 是否除尽

（4）242222()22C H SO CO SO H O +↑+↑+ 浓 （5）c

（6）D 中固体由黑变红和E 中固体由白变蓝 （7）否，用托盘天平无法称量D 或E 的差量 可，用分析天平称量D 或E 的差量

【例4】（2010四川理综卷）（16分）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO 、Fe 2O 3,Ti 的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：

请回答下列问题：硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。

（1） 向滤液I 中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：_________________________、____________________。

（2） 在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH 达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高

温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_______________________________________________。

过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________（填化学式），减少废物排放。

（4）A 可用于生产红色颜料（Fe 2O 3）,其方法是：将556a kgA （摩尔质量为278 g/mol ）溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336b kg A 和112c kg 铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe 2O 3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料_______________________kg 。

答案：(1) 2244222()2TiO H SO Ti SO H O +=+或22442TiO H SO TiOSO H O +=+ (2)3223Fe Fe

Fe +

++= 222Fe H Fe H +++=+↑

(3) 加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低H +

浓度促进钛盐水解 2H O 4FeSO 24H SO (4) 160320160a b c ++

解析：本题属于化工生产流程题。（1）考查酸的通性，可以与金属氧化物反应，又知道TI 的化合价，可以写出化学方程式。（2）加入浓硫酸后，浓硫酸可以氧化亚铁离子，再加入铁粉，铁粉可以还原铁离子。除此外，铁粉还可以与溶液中的H +

反应、（3）考查了影响盐类水解的因素。（4）考虑最后溶质是只有硫酸钠和硫酸铁，根据开始加入A 为2a ×103

mol 加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应.,说明加入氢氧化钠的物质的量为4a ×103

mol ，后来又加入12b ×103

mol 的A ，和2c ×103

mol 的铁。根据电荷守恒，溶质中硫酸钠消耗硫酸根离子为2a ×103

mol ，。而溶液中加入的硫酸根离子物质的量共计为（2a+12b ）×103

mol,这样剩下的硫酸根就与铁离子结合。可知消耗铁离子为8b ×103

mol,根据铁元素守恒。nFe=(2a+4b+2c) ×103

mol,n Fe 2O 3=(a+2b+c) ×103

mol,计算得mFe 2O 3=160320160a b c ++kg.

【例5】（2009广东理科基础，25）钢铁生锈过程发生如下反应：

①2Fe+O 2+2H 2O=2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3=Fe 2O 3+3H 2O 。

下列说法正确的是 （ ） A ．反应①、②中电子转移数目相等 B ．反应①中氧化剂是氧气和水

C ．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀

D ．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 答案 A

解析 ①②反应中消耗O 2的量相等，两个反应也仅有O 2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A 项正确。①中H 2O 的H 、O 两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，B 项错；铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，C 项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D 项错。

第2课时 铜及其化合物

有关1

～17的化学方程式.如下：

1. 2Cu+S ==== Cu 2S

2.Cu+2H 2SO 4(浓) ===== CuSO 4+SO 2↑+H 2O

3. CuSO 4+Zn ==== ZnSO 4+ Cu CuSO 4+Fe ==== FeSO 4+ Cu

4. CuCl 2+Fe ==== FeCl 2+ Cu CuCl 2 ===== Cu+Cl 2

5. Cu+Cl 2 ===== CuCl 2

6. 2Cu+O 2+H 2O+CO 2 ===== Cu 2(OH)2CO 3

7. Cu 2(OH)2CO 3 ===== 2CuO+CO 2↑+H 2O ↑

8. 2Cu+O 2 ==== 2CuO

9. CuO+CO ==== Cu+CO 2 CuO+H 2 ==== Cu+H 2O 10. Cu(NO 3)2+Zn ==== Zn(NO 3)2+Cu

11. 3Cu+8HNO 3 (稀) ==== 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H 2O 12. CuO+2HNO 3 ==== Cu(NO 3)2+H 2O

13. 2Cu( NO 3)2 ==== CuO+4NO 2↑+O 2↑

14. Cu(NO 3)2+2NaOH ==== Cu(OH)2↓+2NaNO 3 15. Cu(OH)2+2HNO 3 ==== Cu(NO 3)2+2H 2O

16. 2 Cu(OH)2+R-CHO —→R- COOH+ Cu 2O ↓+2H 2O

17. Cu(OH)2 ==== CuO+H 2O

基础过关

典型例题

△

△

△ △

△

△

电解

点燃

△

△

△

【例1】（2010全国卷1）下列叙述正确的是

A ．Li 在氧气中燃烧主要生成22Li O

B ．将SO 2通入2BaCl 溶液可生成3BaSO 沉淀

C ．将CO 2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸

D ．将NH 3通入热的CuSO 4溶液中能使Cu 2+

还原成Cu

【解析】A 错误，因为Li 在空气中燃烧只能生成Li 2O,直接取材于第一册课本第二章第三节； B 错误，酸性：HCl ＞H 2SO 3＞H 2CO 3所以通入后无BaSO 3沉淀，因为BaSO 3+2HCl=BaCl 2+H 2O+SO 2↑；D 错误，溶液中该反应难以发生，先是：2NH 3+2H 2O+CuSO 4=Cu(OH)2↓+(NH 4)2SO 4,接着Cu(OH)2

△

CuO+H 20,溶液中NH 3不能还原CuO 为Cu,要还原必须

是干燥的固态！C 正确，强酸制弱酸，酸性：H 2CO 3＞HClO,反应为：CO 2+H 20+Ca(ClO)2=CaCO 3↓+2HClO，直接取材于课本第一册第四章第一节；

【答案】C

【命题意图】考查无机元素及其化合物，如碱金属，氯及其化合物，碳及其化合物，硫及其化合物，氮及其化合物等A 、B 、C 选项直接取材于高一课本，D 取材于高二第一章氮族。

【点评】再次印证了以本为本的复习策略，本题四个选项就直接取材于课本，属于简单题，不重视基础，就有可能出错！

【例2】（2009广东化学10）出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu 2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法正确的是 （ ） A. 锡青铜的熔点比纯铜高

B ．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用

C ．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快

D ．生成Cu 2(OH)3Cl 覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程 答案 BC

解析 锡青铜属于合金，根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的低判断A 错；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B 正确；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C 正确；电化学腐蚀过程实质是有电子的转移，属于化学反应过程，D 错。

【例3】（2010浙江卷，27）（15分）一水硫酸四氨合铜（Ⅱ）的化学式为[Cu(NH 3)4]SO 4·H 2O 是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，设计的合成路线为：

相关信息如下：

①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离（解离）过程：

so +H2O

[Cu(NH3)4]SO4·H2O＝[Cu(NH3)4]2++2

4

[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3

②（NH4）2SO4在水中可溶，在乙醇中难溶。

③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下：

请根据以下信息回答下列问题：图3

（1）方案1的实验步骤为：

a. 加热蒸发

b. 冷却结晶

c. 抽滤

d. 洗涤

e. 干燥

①步骤1的抽滤装置如图3所示，该装置中的错误之处是；抽滤完毕或中途停止抽滤时，应

先，然后。

②该方案存在明显缺陷，因为得到的产物晶体中往往含有杂质，产生该杂质的原因

是。

（2）方案2的实验步骤为：

a. 向溶液C中加入适量，

b. ，

c. 洗涤，

d. 干燥

①请在上述内填写合适的试剂或操作名称。

②下列选项中，最适合作为步骤c的洗涤液是。

A. 乙醇

B. 蒸馏水

C. 乙醇和水的混合液

D. 饱和硫酸钠溶液

③步骤d不宜采用加热干燥的方法，可能的原因是。

试题解析：

本题所示的制取过程和课本的银铵溶液的配置过程类似。综合考察了过滤、抽滤实验、沉淀洗涤与干燥及结晶等实验操作与原理。

（1）①漏斗口斜面反转才正确；先断开漏斗与安全瓶的连接，然后关闭水龙头。

②含有CuSO4晶体杂质；加热蒸发时促进了[Cu(NH3)4]2+ 电离产生Cu2+。和[Cu(NH3)4]SO4·H2O电离产生的硫酸根离子在冷却结晶时析出CuSO4晶体杂质。

（2）a. 向溶液C中加入适量（NH4）2SO4, 目的：促使NH3+H2O NH3H2O NH4++OH

向生成更多NH 3的方向移动，抑制[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3。b.过滤。只要一般的过滤就可以。抽滤针对含结晶水的化合物不适用。

②因[Cu(NH3)4]SO4·H2O在水溶液中可以完全电离，故，选择的洗涤剂为A. 乙醇。

③加热干燥可以导致失去结晶水。 教与学提示：

实验、化学平衡移动、结晶方式这些内容都是和实验有密切联系的。在高考复习的教学中尽量还原、复原课本实验，尽量将课本实验综合化是重要的复习思路。

铁、铜及其重要化合物单元测试

一、选择题（下列各题均只有一个合理答案，请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内填在其它地方无效） 1. 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl 3+Cu ＝2FeCl 2+CuCl 2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 A. 烧杯中有铜无铁 B. 烧杯中有铁无铜 C. 烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无 2、欲分离Al Fe Ba Ag 332++++、、、，加入试剂的顺序正确的是 A ．NaOH HCl H SO 24→→

B ．H SO HCl NaOH 24→→

C ．HCl H SO NH H O 2432→→·

D ．HCl NaOH H SO 24→→

3、根据如下反应：Fe CuCl Cu FeCl 2FeCl Cu CuCl 2FeCl 22322+=++=+，判断

Fe Fe Cu 322+++、、氧化性强弱的顺序是

A ．Fe

Fe Cu 322+

++>> B ．Fe >Fe Cu 232+

++>

C ．Cu

>Fe Fe 232+++>

D ．Fe

Cu Fe 322+

++>>

4. 跟27克Al 反应相应的稀HNO 3溶液中最多可溶解Fe 的质量为

A ．28g

B ．56g

C ．84g

D ．27g

5. 下列离子在同一溶液中能大量共存的是 A ．K Fe Cl S

32+

+

-

-

、、、

B ．Ca Al Cl SO 2342++--

、、、

C ．Fe H Cl MnO 24+

+

-

-

、、、

D ．NH H Cl Na 4+

+

-

+

、、、

二. 选择题（下列各题均有二个合理答案，请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内填在其它地方无效） 6. 将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是 A 、硫酸 B 、氯水

C 、硝酸锌

D 、氯化铜

7. 在盐酸中加入铁粉，等铁粉全部溶解之后，再加入酸性KMnO 4溶液，KMnO 4溶液褪色其原因是 A ．Fe 有还原性

B ．盐酸有还原性

C ．KMnO 4具有氧化性

D ．FeCl 2中Fe 2+

具有还原性

8. 含n g HNO 3的稀溶液恰好使m g 铁粉完全溶解，若有

n

4

g HNO 3被还原成NO （没有其它还原产物），则n∶m 为

A ．1∶1

B ．2∶1

C ．3∶1

D ．9∶2

9. 5.6g 铁粉加入含0.3mol ()Fe NO 33的溶液中，充分反应后，下列说法中正确的是

A ．Fe 全部被氧化

B ．Fe 部分被氧化

C ．Fe 3+

全部被还原

D ．Fe 3+

部分被还原

10. 下列物质中，既可以作为氧化剂又可以做为还原剂的是

A ．FeSO 4

B ．Fe

C ．F 2

D ．HCl

三.本题包括4小题.

11. 氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：

⑴制备氧化铜

工业CuSO 4 CuSO 4溶液 CuSO 4·5H 2O …… CuO ①步骤I 的目的是除不溶性杂质。操作是 。

②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是：滴加H 2O 2溶液，稍加热；当Fe 2+

转化完全后，慢慢加入C u 2(O H )2C O 3

粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是 。

③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO 4·5H 2O 晶体。操作是 ，过滤，水浴加热烘干。水

浴加热的特点是 。

⑵探究氧化铜的性质

①取A 、B 两支试管，往A 中先加入适量CuO 粉末，再分别向A 和B 中加入等体积的3%H 2O 2溶液，只观察到A 中有大量气泡。结论是 。

②为探究试管A 中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有：

。

12. 钛（Ti ）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO 2）是目前最好的白色颜料。制备TiO 2和Ti 的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿矿储量居世界首位。含有Fe 2O 3的钛铁矿（主要成分为FeTiO 3）制取TiO 2的流程如下：

⑴ Ti 的原子序数为22，Ti 位于元素周期表中第_______周期，第______族。 ⑵ 步骤①加铁的目的是____________________________________________________； 步骤②冷却的目的是____________________________________________________。

⑶ 上述制备TiO 2的过程中，可以利用的副产物是___________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入_________________处理。

⑷ 由金红石(TiO 2)制取单质Ti ，涉及到的步骤为：

I Ⅱ

Ⅲ

已知：① C(s) + O 2(g) == CO 2(g)； △H = －393.5 KJ/mol ② 2CO(g) + O 2(g) == 2CO 2(g)； △H = －566 KJ/mol ③ TiO 2(s) + 2Cl 2(g) == TiCl 4(s) + O 2(g)； △H = +141 KJ/mol

则TiO 2(s) + 2Cl 2(g) + 2C(s)== TiCl 4(s) + 2CO(g) 的△H = _________________。 反应TiCl 4 + 2Mg == 2MgCl 2 + Ti 在Ar 气氛中进行的理由是______

13. 在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物.该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉.这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称"引火铁".请分别用下图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和"引火铁".实验中必须使用普通铁粉和6摩/升盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去).

填写下列空白:

(1)实验进行时试管A 中应加入的试剂是 ;烧瓶B 的作用是 ;烧瓶C 的作用是 ;在试管D 中收集得到的是 .

(2)实验时,U 型管G 中应加入的试剂是 ;长颈漏斗H 中应加入 . (3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母) . (4)烧瓶I 中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是 . (5)试管E 中发生反应的化学方程式是 .

(6)为了安全,在E 管中的反应发生前,在F 出口处必须 ;E 管中的反应开始后,在F 出口处应 .

14、试设计一个方案, 在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

Fe Cu Cl NO 323++--

、、和的废液中, 把Fe 3+

转化为绿矾回收; 把Cu 2+

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)

四.本题包括3小题

15. 试样X 由氧化亚铁和氧化铜组成.取质量相等的两份试样按下图所示进行实验: (1)请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式.

(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后,生成的不溶物W的质量是m,则每份试样X中氧化铜的质量为_____________.(用m表示)

16、由单质A与化合物B两种粉末组成的混合物, 在一定条件下可按下图所示发生转化:

请回答

(1)A的化学式; B的化学式

(2)反应①的化学方程式

(3)反应②的离子方程式

(4)反应③的离子方程式

(5)反应④的离子方程式

17.现有浓度各为1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2的混和溶液100ml，加入一定量的铁粉，按下列情况填空。

（1）反应完毕，铁粉有剩余。

①反应完毕，溶液中一定含有阳离子，是 mol，一定没有阳离子。

②固体物质烘干后，其中一定含有和，和反应前加入的铁粉质量比（填多或少）克。

（2）反应完毕，有铜生成，铁粉无剩余。

①反应后的溶液中一定含有阳离子，该阳离子在溶液中的物质量的范围是。

②溶液中可能含有阳离子,该阳离子在溶液中物质的量的可能存在范围是。

③溶液中一定不含阳离子。

④溶液的质量（填增加或减少）

（3）反应完毕后，无固体沉淀物质存在，反应后的溶液中一定含 ___和 ___阳离子，它们中物质的量为

定值的是 阳离子，为 mol ，它们中的物质的量为一数值范围的是 _____阳离子，该数值范围是 。

一.1.B.2.D.3.D.4.C.5.D 二.6.BC.7.CD.8.CD.9.AD.10.AD

三.11. ⑴①答案：加适量水溶解，搅拌，过滤

②答案：使Fe 3+

可全部转化为Fe （OH ）3沉淀，而Cu 2+

不会转化为C u (O H )2沉淀。 ③

答案：将CuSO 4·5H 2O 溶液加热蒸发至有晶膜出现时 ，停止加热。 受热均匀，温度易于控制在1000

C 以下。 ⑵①

答案：CuO 可加快H 2O 2分解的反应速率，是H 2O 2分解反应的催化剂。 ②

答案：秒表、橡皮塞、导管、集气瓶、量筒。

12.（1）4,ⅣB.(2)将Fe 3+

还原为Fe 2+

，得到FeSO 4.7H 2O.

(3) FeSO 4.7H 2O, 石灰. （4）—80KJ/mol,防止高温下Mg(Ti)与空气中的氧气（或二氧化碳，氮气）作用。

13.(1)普通铁粉(或铁粉),作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气);防止水倒吸(或用作安全瓶);氢气(每空1分,共4分)

(2)固体NaOH(或碱石灰、CaO 等碱性固体干燥剂);6摩/升HCl (每空1分,共2分)

注:G 中如填写酸性干燥剂或液体干燥剂,则此空不给分. (3)A 、B 、E (必须全对给1分,错、漏1个即不给分) (4)加快氢气产生的速度(1分)

(6).检验氢气的纯度(1分) 点燃氢气(2分) 14. 加入原料依次是Ca(OH)2溶液, 稀H 2SO 4, 铁 (1)()Fe 3OH Fe OH 33+-+=↓ ()Cu 2OH Cu OH 22+-+=↓ (2)()Fe OH 3H Fe 3H O 332+=+++ ()Cu OH 2H Cu 2H O 222+=+++

(3)2Fe Fe 3Fe 32+++=

Fe Cu Fe Cu 22+=+++

15. (1) Cu 2++Fe====Cu+Fe 2+ 2H ++Fe ＝Fe 2++H 2↑(每式1分,共2分)

16. (1)A 的化学式Al B 的化学式Fe 2O 3

(2)2Al + Fe 2O 3

高温

2Fe + Al 2O 3

(3)2Al 2OH 2H O 2AlO 3H 222++=+↑--

(4)Fe 2Fe 3Fe 32+=++

(5)()Al 3NH H O Al OH 3NH 33234+++=↓+·

17. （1）①Fe 2+

；0.35； Fe 3+

、Cu 2+

②Fe；Cu ；少；2.0g

（2）①Fe 2+

；0.25mol Fe 0.35mol 2<≤+

②Cu 2+

；0Cu

0.35mol 2≤≤+

③Fe 3+

④增加

（3）Fe 2+

；Cu 2+

；Cu 2+

；0.1；Fe 2+

；

0.1mol Fe

0.25mol 2<≤+

解答：在溶液中含n 0.1mol n 0.1mol Fe Cu 32++==、，Fe 粉有剩余，说明溶液中Fe 3+

、Cu 2+

已反应完全。 设0.1mol Fe 3+

与Fe 完全反应消耗Fe 粉x g 。

()∴=x 2.8g

设0.1 mol Cu 2+

完全反应，固体质量增加y g 。

()∴=y 0.8g

∴固体总质量减少()()2.80.8 2.0g -=

（1）①只要把0.1 mol Fe 3+

转化的Fe 2+

和FeCl 2中的Fe 2+

以及Cu

Fe Fe Cu 22+

++=+后所生成的Fe 2+

全部加在一起即为所求。

②铁粉有剩余，故反应后固体物质中定有Fe ，又由于Fe 置换出CuCl 2中的Cu ，故还有Cu 。 （2）反应完毕后，有Cu 生成、Fe 粉无剩余，说明Fe 与Cu 2+

恰好完全反应或Fe 粉有不足。

①溶液中一定有Fe 2+

，Fe 与Cu 2+

恰好完全反应时Fe 2+

应为0.35mol 。若Fe 与Cu 2+

刚发生反应，那么Fe

2+

应大于0.25mol 。

∴Fe 2+

的范围：0.25mol Fe

0.35mol 2<≤+

②当Fe 粉与Cu 2+

反应时，相应量不足。

∴有Cu 2+

：0Cu

0.1mol 2≤≤+

③Fe 3+

因Cu 析出，根据氧化性强弱关系，Fe 3+

先被还原成Fe 2+

后，Cu 2+

才能被还原。 （3）一定含Fe 2+

和Cu 2+

，可能有Fe 3+

。

Cu 2+为0.1mol ，Fe 2+：0.1mol Fe

0.25mol 2<≤+

，因为Fe 3+与Fe 恰好反应完毕，Fe 无剩余时，Fe 2+

应等于0.25 mol 。