高三化学《铁铜及其化合物》测试卷附参考答案中学教育中考_中学教育-高中教育.pdf

学习必备 欢迎下载 高三化学铁、铜及其化合物测试卷 1将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，不会有三价铁生成的是()A硫酸 B氯水 C硝酸锌 D溴水 2向 100 mL 18 mol L1H2SO4溶液中加入足量的铁片加热。充分反应后，产生的气体在标准状况下的体积为提示：2Fe6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)33SO26H2O()A小于 20.16 L B等于 20.16 L C介于 20.16 L 和 40.32 L 之间 D等于 40.32 L 3如右图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积 12 mol/L 的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的是()NO3 Fe3 H NO NO2 A只有 B C D 4下列反应的离子方程式正确的是()A硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液反应 Fe33OH=Fe(OH)3 B硫化钠溶液与氯化铁溶液反应 2Fe33S2=Fe2S3 C过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出 4Fe10HNO3=4Fe23H2ONH4 D硫化氢气体通入氯化亚铁溶液 H2SFe2=FeS2H 5氢化亚铜(CuH)是一难溶物质，用 CuSO4溶液和另一种“反应物”在 4050时反应可生成它。CuH 不稳定，易分解；CuH 在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中错误的是()A这里的“另一种反应物”具有还原性 BCuH 可作氧化剂、还原剂 CCuHCl2 CuClHCl(燃烧)DCuHHCl CuClH2(常温)6 FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是()A加入 KSCN 溶液一定不变红色 B溶液中一定含 Fe2 C溶液中一定含 Cu2 D剩余固体中一定含 Cu 7向含有 Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各 0.1 mol 的混合溶液中加入 0.1 mol 铁粉，充分搅拌后，Fe 溶解，溶液中不存在 Fe3，同时析出 0.1 mol Ag。下列结论错误的是()A氧化性：Zn2Cu2Fe3Ag BFe3的氧化性大于 Cu2 C溶液中 Cu2与 Fe2的物质的量之比为 12 D1 mol Fe 可还原 2 mol Fe3 8将 11.9 g Mg、Al、Fe 组成的合金溶于足量的 NaOH 溶液中，合金质量减少了 2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中，生成了 6.72 L(标准状况下)NO，向反应后的溶液中加入适量 NaOH 溶液恰好使 Mg2、Al3、Fe3完全转化为沉淀，则沉淀质量为()A22.1 g B27.2 g C30 g D无法确定 学习必备 欢迎下载 9在硫酸铁溶液中，加入 a g 铜，完全溶解后，又加入 b g 铁，充分反应后得到 c g 残余固体，且 bc，则下列判断正确的是()A最后得到的溶液中含有 Fe3 B残余固体可能为铁、铜混合物 C最后得到的溶液中只含 Cu2 D残余固体一定全部是铜 10(改编)把 22.4 g 铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到 0.3 mol NO2和 0.2 mol NO，下列说法正确的是()A反应后生成的盐只为 Fe(NO3)3 B反应后生成的盐只为 Fe(NO3)2 C反应后生成的盐为 Fe(NO3)3和 Fe(NO3)2，其物质的量之比为 13 D反应后生成的盐为 Fe(NO3)3和 Fe(NO3)2，其物质的量之比为 31 11将 3.48 g Fe3O4完全溶解在 100 mL 1 mol L1硫酸中，然后加入 K2Cr2O7溶液 25 mL，恰好使溶液中 Fe2全部转化为 Fe3，Cr2O27全部还原为 Cr3，则 K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为()A0.05 mol L1 B0.1 mol L1 C0.2 mol L1 D0.3 mol L1 12某稀溶液中含有 Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中 Fe2浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为()A111 B131 C338 D114 二、非选择题(本题包括 4 个大题，共 52 分)13(13 分)(改编)现有浓度分别为 1 mol/L 的 FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液 100 mL，加入一定量的铁粉，按下列情况填空。(1)充分反应后，如果溶液中还有一定量的 Cu2，则溶液中一定含有的金属离子还有_，该离子在溶液中的物质的量范围为_，可能含有的金属或金属离子为_。(2)反应完毕后，铁粉有剩余，溶液中一定含有的金属离子为_，为_mol，一定没有的金属离子为_。14(13 分)(1)如下图所示，当容器 A 中的反应开始后，若分别进行下列操作，请回答有关问题：若弹簧夹 C 打开，B 容器中有什么现象发生？若开始时弹簧夹 C 关闭，容器 A 中的反应还在进行时，B 容器中有什么现象发生？写出 B 容器中有关反应的化学方程式。若先打开弹簧夹 C 一段时间，容器 A 中的反应还在进行时，再关闭弹簧夹 C 一会儿，B 容器中有什么现象发生？(2)已知：2Fe32I=2Fe2I2,2Fe2Br2=2Fe32Br。学习必备 欢迎下载 含有 1 mol FeI2和 2 mol FeBr2的溶液中通入 2 mol Cl2，此时被氧化的离子是_，被氧化的离子的物质的量分别是_。如果向原溶液中通入 3 mol Cl2，则被氧化的离子是_，其对应的氧化产物的物质的量分别是_。若向含 a mol FeI2和 b mol FeBr2的溶液中通入 c mol Cl2，当 I、Fe2、Br完全被氧化时，c 为_(用含 a、b 的代数式表示)。15(13 分)粉末状试样 A 是由等物质的量的 MgO 和 Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：取适量 A 进行铝热反应，产物中有单质 B 生成；另取 20 g A 全部溶于 0.15 L 6.0 mol/L 盐酸中，得溶液 C；将中得到的单质 B 和溶液 C 反应，放出 1.12 L(标准状况)气体，同时生成溶液 D，还残留有固体物质 B；用 KSCN 溶液检验时，溶液 D 不变色。请回答：(1)中引发铝热反应的实验操作是_，产物中的单质 B 是_。(2)中所发生的各反应的化学方程式是_。(3)中所发生的各反应的离子方程式是_。(4)若溶液 D 的体积仍视为 0.15 L，则该溶液中 c(Mg2)为_，c(Fe2)为_。16(13 分)某化学兴趣小组测定某 FeCl3样品(含少量 FeCl2杂质)中铁元素的质量分数，实验时按以下步骤进行：称量 a g 样品，置于烧杯中 加入适量盐酸和适量蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成 250 mL 溶液 准确量取 25.00 mL 步骤中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，加热使反应完全 趁热迅速加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全 过滤，洗涤沉淀 将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体全部由红褐色变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量 请根据上面叙述，回答：(1)如下图所示仪器中，本实验步骤中必须用到的仪器是 E 和_(填字母)。(2)写出步骤中发生反应的离子方程式_。(3)洗涤是洗去附着在沉淀上的_(写离子符号)，洗涤沉淀的操作是 _。(4)第步的操作中，将沉淀物加热，冷却至室温，称量其质量为 m1 g；再次加热并冷却至室温称量其质量为 m2 g，且 m1m20.3，接下来的操作应当是 _。(5)若坩埚质量是 W1，坩埚与加热后固体总质量是 W2，则样品中铁元素的质量分数为 学习必备 欢迎下载 _。(列出算式，不需化简)(6)该兴趣小组中甲学生认为：实验步骤中不加入氯水，其余步骤不变，仍可达到实验目的。你认为甲学生的观点是否正确？_(填“正确”或“错误”)，请说明理由：_ _。铁、铜及其化合物参考答案 1 解析：Fe 与非氧化性酸作用生成 Fe2，当 Fe2一旦遇强氧化剂便容易转变为 Fe3。对于选项 A，硫酸符合要求，因为稀硫酸属非氧化性酸。对于选项 B，氯水组成中有 Cl2、HClO等强氧化剂，最终铁元素被氧化为 Fe3。对于选项 C，硝酸锌加入到 Fe2溶液中，相当于Fe2HNO3，Fe2立即被酸化的 NO3氧化生成 Fe3。对于选项 D，溴水可氧化 Fe2，生成 Fe3。答案：A 2解析：本题中是浓 H2SO4变稀后，铁仍能继续反应产生 H2，解题时要抓住这一点。用极限法计算：全部产生 SO2时，其体积为 1.8 mol1222.4 L mol120.16 L；全部产生 H2时，其体积为 1.8 mol22.4 L/mol 40.32 L。答案：C 3解析：题给 12 mol L1的硝酸是浓硝酸，若铁少则生成 Fe3，若铁过量则生成 Fe2，故在该体系中一定存在 NO2和 NO3。答案：B 4 析：A 项中缺少 SO24与 Ba2起反应的离子方程式；B 项中 Fe3与 S2发生氧化还原反应，离子方程式为 2Fe3S2=2Fe2S；C 项中无气体放出，说明 NO3被还原为 NH4，离子方程式符合书写要求；D 项中由于盐酸比 H2S 酸性强，且 HCl 能溶解 FeS，故 D 项反应不能发生。答案：C 5解析：C 项中 Cl2具有强氧化性，产物应为 CuCl2和 HCl。答案：C 6解析：加入铁粉，先发生反应：2Fe3Fe=3Fe2，后发生反应：FeCu2=Fe2Cu。反应后有固体存在，可能为两种情况：Cu，Fe 和 Cu，无论哪种情况，溶液中一定含有 Fe2，一定没有 Fe3，可能含有 Cu2。答案：C 7析：根据金属活动顺序表，银的还原性较差，一旦失去电子变成银离子其氧化性较强。铁粉先跟银离子反应，然后再与铁离子反应，由反应方程式或电子守恒得，银离子、铁离子完全反应后铁粉没有剩余，B、C 选项正确。一个铁失两个电子，一个铁离子得一个电子，所以 1 mol 铁可还原 2 mol 铁离子。答案：A 8 解析：已知铝为 2.7 g 即 0.1 mol，因 1 mol Mg、1 mol Fe、1 mol Al 与过量稀硝酸反应时可得到 2/3 mol NO、1 mol NO、1 mol NO，设镁、铁的物质的量分别为 x、y,24x56y9.2 g,2/3 xy6.72 L22.4 L mol10.1 mol0.2 mol，解得 x0.15 mol，y0.1 mol。得到的沉淀学习必备 欢迎下载 为 0.15 mol Mg(OH)2、0.1 mol Fe(OH)3、0.1 mol Al(OH)3的混合物，故答案为 B。答案：B 9 解析：由题可知 bFe3Cu2，可知随铁粉的增加，反应的方程式分别为 4HNO3(稀)Fe=Fe(NO3)3NO2H2O 4 mol 1 mol 1 mol 2Fe(NO3)3Fe=3Fe(NO3)2 2 mol 1 mol 3mol Cu(NO3)2Fe=Fe(NO3)2Cu 1 mol 1 mol 1 mol 所以原溶液中，Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量之比为：(2 mol1 mol)1 mol4 mol114。答案：D 13 解析：该题涉及的反应有：Fe2FeCl3=3FeCl2 FeCuCl2=CuFeCl2 Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2 (1)当 Cu2有剩余时，一定无铁粉，一定有 Fe2；若 Fe3剩余，则容器中含有 Fe3、Fe2、Cu2；若 Fe3恰好反应，则容器中含有 Fe2、Cu2；若 Cu2部分反应，则容器中含有 Cu、Fe2、Cu2。当 Fe3未被还原时，Fe2取最小值为 0.1 mol，当 Cu2全部被还原时，Fe2取最大值为 0.35 mol。(2)若 Fe 粉有剩余，则溶液中就不可能有 Fe3、Cu2，因为它们能发生上述反应。反应完毕后，溶液中一定含有 Fe2，由反应的化学方程式可知 n(Fe2)32n(FeCl3)n(CuCl2)n(FeCl2)320.1 mol0.1 mol0.1 mol0.35 mol 答案：(1)Fe2 0.1 moln(Fe2)Fe2Br。由此可知向溶液中加 Cl2，再结合离子的反应顺序再加以计算即可。答案：(1)容器 B 中的导管口有气泡冒出。容器 A 中溶液进入容器 B，B 中有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。2NaOHFeSO4=Fe(OH)2Na2SO4 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 开始时容器 B 中的导管口有气泡冒出，弹簧夹关闭后容器 A 中溶液进入容器 B，有白 色沉淀生成。(2)I、Fe2 2 mol、2 mol I、Fe2、Br 1 mol、3 mol、0.5 mol 3a3b2 15 解析：此题将实验操作与元素化合物知识巧妙结合在一起考查。增大了试题的容量，增强了试题的测试能力。(1)铝热反应是指单质 Al 和某些金属氧化物发生的反应，反应过程中放出大量热，但该反应需要较高的温度才能引发。在混合物中加少量 KClO3并插上 Mg 条，点燃 Mg 条后放出热量，使 KClO3分解放出 O2，进一步加剧 Mg 条的燃烧，可在短时间内使混合物温度迅速升高，引发反应。发生的反应为 Fe2O32Al=高温Al2O32Fe，所以产物中单质 B 为 Fe。(2)Fe2O3和 MgO 都是碱性氧化物，能和酸反应生成盐和水。Fe2O36HCl=2FeCl33H2O；MgO 2HCl=MgCl2H2O。(3)混合物中只有 Fe2O3能和 Al 发生铝热反应，生成 Fe 单质。C 溶液中有反应生成的 FeCl3，还有未反应的 HCl。发生的离子反应为：Fe2H=Fe2H2；Fe2Fe3=3Fe2。(4)假设步骤用去的 20 g 固体中，MgO 的物质的量为 x，Fe2O3的物质的量为 y，则 40 g/mol x160 g/mol y20 g。又由题干 MgO 与 Fe2O3的物质的量相等知 xy，解得 xy0.1 mol。发生的反应有：MgO 2HCl=MgCl2H2O；Fe2O36HCl=2FeCl33H2O。根据 MgO MgCl2的关系，溶液中 MgCl2的浓度为：01 mol 0.15 L0.67 mol/L。步骤说明溶液中没有 Fe3，也就是溶质为 FeCl2和 MgCl2。根据 Cl不变的关系，可知 MgCl2和 FeCl2的总的物质的量等于0.15 L6.0 mol/L20.45 mol，所以，FeCl2的浓度为：0.45 mol0.1 mol0.15 L2.3 mol/L。答案：(1)加少量 KClO3，插入镁条并将其点燃 Fe(2)Fe2O36HCl=2FeCl33H2O MgO 2HCl=MgCl2H2O(3)Fe2H=Fe2H2 Fe2Fe33Fe2(4)0.67 mol/L 2.3 mol/L 16 解析：(1)称量使用的仪器为天平；配制溶液使用容量瓶；准确量取中配制好的溶液需使用酸式滴定管。(2)加适量氯水的目的是将混有的 FeCl2氧化为 FeCl3，离子方程式为：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)向 FeCl3中加氨水，故沉淀上可能附着有的离子是 NH4、Cl、OH。洗涤滤渣时一定要注意不能搅拌，否则滤纸就可能破了。(4)考查的重点在于把学习必备 欢迎下载 握称量质量差的原则：最后两次称量的质量差不超过 0.1 g。(5)由题意得操作流程为：FeCl3(FeCl2)Cl2FeCl3 氨水Fe(OH)3 Fe2O3，整个流程中始终保持着铁元素守恒，即最终所得 Fe2O3中铁元素的质量即为样品中铁元素的质量：(注意所取溶液为总样品量的110)W2W1 g160 g/mol256 g/mol250 mL25 mL a g100%。(6)本题设计的计算原理为铁元素守恒，运用最终得到的 Fe2O3进行计算，故不论是否含有 FeCl2，在加热蒸干的过程中 Fe2都能被氧化，最终得到 Fe2O3，故不加氯水对结果无影响。答案：(1)CFG (2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)NH4、Cl、OH 向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，水自然流完后，重复操 作 23 次(4)继续加热，放置于干燥器冷却，称量，至最后两次称得的质量差不超过 0.1 g 为止(5)W2W1160 g/mol256 g/mol250 mL25 mL a g 100%(6)正确 FeCl3、FeCl2溶液中加入过量氨水，生成 Fe(OH)3和 Fe(OH)2沉淀，在操作 过程中 Fe(OH)2会被空气进一步氧化生成 Fe(OH)3，最后所得生成物只有 Fe2O3，对实验 结果无影响