专题复习：铁、铜及其化合物(高考真题).doc12882.pdf

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1、 1 专题复习：铜、铁及其化合物 1.(2016课标全国卷，13，6 分)下列实验操作能达到实验目的的是()实验目的 实验操作 A 制备 Fe(OH)3胶体 将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中 B 由 MgCl2溶液制备无水 MgCl2 将 MgCl2溶液加热蒸干 C 除去 Cu 粉中混有的 CuO 加入稀硝酸溶液，过滤、洗涤、干燥 D 比较水与乙醇中氢的活泼性 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中 2(2015浙江理综，13，6 分)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为 Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流

2、程：下列说法不正确的是（）A.溶解烧渣选用足量硫酸，试剂 X 选用铁粉 B.固体 1 中一定有 SiO2，控制 pH 是为了使 Al3转化为 Al（OH）3进入固体 2 C.从溶液 2 得到 FeSO47H2O 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解 D.若改变方案，在溶液 1 中直接加 NaOH 至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到 FeSO47H2O 3.（2015福建理综，9，6 分）纯净物 X、Y、Z 转化关系如图所示，下列判断正确的是（）可能是金属铜 不可能是氢气 可能是氯化钠 可能是三氧化硫 4.（2014课标全国卷，9，6 分）下列反应中，反应后固体物质增重的

3、是（）A.氢气通过灼热的 CuO 粉末 B.二氧化碳通过 Na2O2粉末 C.铝与 Fe2O3发生铝热反应 D.将锌粒投入 Cu（NO3）2溶液 5.（2014北京理综，7，6 分）下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（）6.（2014安徽理综，8，6 分）下列有关 Fe2（SO4）3溶液的叙述正确的是（）A.该溶液中，K、Fe2、C6H5OH、Br可以大量共存 B.和 KI 溶液反应的离子方程式：Fe32I=Fe2I2 C.和 Ba（OH）2溶液反应的离子方程式：Fe3SO24Ba23OH=Fe（OH）3BaSO4 1 L molL1该溶液和足量的 Zn 充分反应，

4、生成 g Fe 7(2016课标全国卷，28，15 分)某班同学用如下实验探究 Fe2、Fe3的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成 molL1的溶液。在 FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_。(2)甲组同学取 2 mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入 1 滴 KSCN 溶液，溶液变红，说明 Cl2可将 Fe2氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式_。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在 2 mL FeCl2溶液中先加入 mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和 1 滴 KSCN 溶液，溶液变红，煤油的作用是_ _。(4)丙组同学取 1

5、0 ml molL1KI 溶液，加入 6 mL molL1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于 3 支试管中进行如下实验：第一支试管中加入 1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；第二支试管中加入 1 滴 K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入 1 滴 KSCN 溶液，溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和说明：在 I过量的情况下，溶液中仍含有_(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_。(5)丁组同学向盛有 H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的 FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热

6、，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_，生成沉淀的原因是_(用平衡移动原理解释)。8(2016浙江理综，27，12 分)磁性材料 A 是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：请回答：(1)A 的组成元素为_(用元素符号表示)，化学式为_。(2)溶液 C 可溶解铜片，例举该反应的一个实际应用_。(3)已知化合物 A 能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为 gL1)，该气体分子的电子式为_。写出该反应的离子方程式 _。(4)写出 FG 反应的化学方程式_。设计实验方案探究溶液 G 中的主要微粒(不考虑 H2O、H、K、I)_ 1 _。9(2016四川理

7、综，9，13 分)CuCl 广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解 CuCl22H2O 制备 CuCl，并进行相关探究。【资料查阅】【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)请回答下列问题：(1)仪器 X 的名称是_。(2)实验操作的先后顺序是 a_e(填操作的编号)。a检查装置的气密性后加入药品 b熄灭酒精灯，冷却 c在“气体入口”处通入干燥 HCl d点燃酒精灯，加热 e停止通入 HCl，然后通入 N2(3)在实验过程中，观察到 B 中物质由白色变为蓝色，C 中试纸的颜色变化是_。(4)装置 D 中发生的氧化还原反应的离子方程式是_【探究反思】(5)反应结束后，取

8、出 CuCl 产品进行实验，发现其中含有少量的 CuCl2或 CuO 杂质，根据资料信息分析：若杂质是 CuCl2，则产生的原因是_。若杂质是 CuO，则产生的原因是_。10.（2015海南化学，17，11 分）工业上，向 500600 的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。1 回答下列问题：（1）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为_，装置 B 中加入的试剂是_。（2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置 A 用来制取 。尾气的成分是 。若仍用 D 装置进行尾气处理，存在的问题是 、。（3）若操作不当，制得的 Fe

9、Cl2会含有少量 FeCl3，检验 FeCl3常用的试剂是 。欲制得纯净的 FeCl2，在实验操作中应先 ，再 。11.（2015天津理综，10，14 分）FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比 FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：（1）FeCl3净水的原理是_。FeCl3溶 液 腐 蚀 钢 铁 设 备，除H作 用 外，另 一 主 要 原 因 是（用 离 子 方 程 式 表 示）_。（2）为节约成本，工业上用 NaClO3氧化酸性 FeCl2废液得到 FeCl3。若酸性 FeCl2废液中c（Fe2）102 molL1，c（Fe3）103 molL

10、1，c（Cl）102 molL1，则该溶液的 pH 约为 。完成 NaClO3氧化 FeCl2的离子方程式：ClO3 Fe2 =Cl Fe3 （3）FeCl3在溶液中分三步水解：Fe3H2OFe（OH）2HK1 Fe（OH）2H2OFe（OH）2HK2 Fe（OH）2H2OFe（OH）3HK3 以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为：1 xFe3yH2OFex（OH）（3xy）yyH 欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）。a.降温 b.加水稀释 c.加入 NH4Cl d.加入 NaHCO3 室温下，使氯化铁溶液

11、转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 。（4）天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁以Fe（mgL1）表示的最佳范围约为 mgL1。12.（2015四川理综，11，16 分）为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以 Fe2O3存在）转变成重要的化工原料 FeSO4（反应条件略）。活化硫铁矿还原 Fe3的主要反应为：FeS27Fe2（SO4）38H2O=15FeSO48H2SO4，不考虑其它反应。请回答下列问题：（1）第步 H2SO4与 Fe2O3反应的离子方程式是_。（2）检验第步中 Fe3是

12、否完全还原，应选择 （填字母编号）。溶液 Fe（CN）6溶液 溶液（3）第步加 FeCO3调溶液 pH 到左右，然后在第步通入空气使溶液 pH 降到，此时 Fe2不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液 pH 降低的原因是_。（4）FeSO4可转化为 FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知 25，101 kPa 时：4Fe（s）3O2（g）=2Fe2O3（s）H1 648 kJ/mol 1 C（s）O2（g）=CO2（g）H393 kJ/mol 2Fe（s）2C（s）3O2（g）=2FeCO3（s）H1 480 kJ/mol FeCO3在空气中加热反应生成Fe

13、2O3的热化学方程式是_。（5）FeSO4在一定条件下可制得 FeS2（二硫化亚铁）纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4LiFeS2=Fe2Li2S，正极反应式是_ _。（6）假如烧渣中的铁全部视为 Fe2O3，其含量为 50%。将a kg 质量分数为b%的硫酸加入到c kg 烧渣中浸取，铁的浸取率为 96%，其它杂质浸出消耗的硫酸以及调 pH 后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第步应加入 FeCO3 kg。13.（2015天津理综，9，18 分）废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电

14、解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：回答下列问题：（1）反应是将 Cu 转化为 Cu（NH3）24，反应中 H2O2的作用是 。写出操作的名称：。（2）反 应 是 铜 氨 溶 液 中 的 Cu（NH3）24与 有 机 物 RH 反 应，写 出 该 反 应 的 离 子 方 程 式：_ _。操作用到的主要仪器名称为 ，其目的是（填序号）。a.富集铜元素 b.使铜元素与水溶液中的物质分离 c.增加 Cu2在水中的溶解度（3）反应是有机溶液中的 CuR2与稀硫酸反应生成 CuSO4和 。若操作使用右图装置，图中存在的错误是 。（4）操作以石墨作电极电解 CuSO

15、4溶液。阴极析出铜，阳极产物是 。操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是_。1（5）流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是 。循环使用的 NH4Cl 在反应中的主要作用是 。14.（2014浙江理综，26，15 分）某研究小组为了探究一种无机矿物盐 X（仅含四种元素）的组成和性质，设计并完成了如下实验：另取 g X 在惰性气流中加热至完全分解，得到 g 固体 1。请回答如下问题：（1）画出白色沉淀 1 中金属元素的原子结构示意图 ，写出气体甲的电子式 。（2）X的 化 学 式 是 ，在 惰 性 气 流 中 加 热X至 完 全 分 解 的 化 学 反 应 方 程 式 为_

16、。（3）白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是_ _（用化学反应方程式表示）。（4）一定条件下，气体甲与固体 1 中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式 ，并 设 计 实 验 方 案 验 证 该 反 应 的 产 物_。15.（2014江苏化学，21B，12 分）磷酸铁（FePO42H2O，难溶于水的米白色固体）可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料，实验室可通过下列实验制备磷酸铁。（1）称取一定量已除去油污的废铁屑，加入稍过量的稀硫酸，加热、搅拌，反应一段时间后过滤。反应加热的目的是_。（2）向滤液中加入一定量 H2O2氧化 Fe2。为确定加入 H2O2的量

17、，需先用 K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中 的 Fe2，离子方程式如下：Cr2O276Fe214H=2Cr36Fe37H2O 在向滴定管注入 K2Cr2O7标准溶液前，滴定管需要检漏、和 。若滴定x mL 滤液中的 Fe2，消耗a molL1 K2Cr2O7标准溶液b mL，则滤液中c（Fe2）molL1。为使滤液中的 Fe2完全被 H2O2氧化，下列实验条件控制正确的是 （填序号）。A.加入适当过量的 H2O2溶液 B.缓慢滴加 H2O2溶液并搅拌 C.加热，使反应在较高温度下进行 D.用氨水调节溶液 pH7 1 参考答案 A 组 1.D A 项，NaOH 浓溶液滴加到饱和 FeCl3溶液中

18、生成 Fe(OH)3沉淀，而 Fe(OH)3胶体的制备是向沸水中滴入饱和氯化铁溶液，加热至溶液出现红褐色，错误；B 项，氯化镁是强酸弱碱盐，MgCl2水解产生的 HCl 易挥发，将 MgCl2溶液加热蒸干生成 Mg(OH)2，故由 MgCl2溶液制备无水 MgCl2要在 HCl 气流中加热蒸干，错误；C 项，铜与稀硝酸反应，应该用稀盐酸或稀硫酸除去 Cu 粉中混有的 CuO，错误；D 项，分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，利用反应的现象：反应剧烈的是水，反应平缓的是乙醇，可比较水和乙醇中氢的活泼性，正确。2D 根据题意，分析得出以下流程：A 项，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂 X 选用铁粉，

19、正确；B 项，由于 SiO2不溶于硫酸，则固体 1 中一定含有 SiO2，为了使溶液中的 Al3转化成 Al（OH）3沉淀，故用 NaOH 溶液控制 pH，得固体 2 为 Al（OH）3，正确；C 项，由于Fe2易被氧化、FeSO47H2O 易分解，故在从 FeSO4溶液中得到 FeSO47H2O 产品过程中，须控制条件防止其氧化和分解，正确；D 项，若在溶液 1Fe2（SO4）3和 Al2（SO4）3溶液中直接加 NaOH 至过量，得到的为 Fe（OH）3，用硫酸溶解得到 Fe2（SO4）3溶液，故经结晶不能得到 FeSO47H2O，错误。3.A A 项，若 X 是 Cu，Y 是 Cl2，C

20、u 在 Cl2中燃烧生成 CuCl2，电解 CuCl2溶液生成 Cu 和 Cl2，符合图中转化关系，正确；B 项，若 X 是 Cl2，Y 是 H2，H2在 Cl2燃烧生成 HCl，HCl 溶于水生成盐酸，电解盐酸则生成 H2和 Cl2，也符合图中转化关系，错误；C 项，若 Z 是氯化钠，则 X、Y 分别是 Na 和 Cl2中的一种；电解氯化钠水溶液生成的是 H2、Cl2、NaOH，不符合图中转化关系，错误；D 项，若 Z 是 SO3，而 X、Y 可能是 O2和 SO2中的一种，SO3溶于水生成硫酸，电解硫酸溶液实质是电解水，产生 H2和 O2，不符合图中转化关系，错误。4.B A 项，CuO

21、被 H2还原为 Cu，固体质量减轻；B 项，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，Na2O2变为 Na2CO3，固体质量增加；C 项，铝热反应前后固体总质量保持不变；D 项，1 mol Zn 置换出 1 mol Cu，固体质量减轻，不符合题意。金属铝的表面可形成致密的氧化膜，保护内层金属不被空气氧化，故 D 符合题意。Fe3与会形成络合物，不能大量共存，A 项错误；B 项，得、失电子不守恒，应为：2Fe32I=2Fe2I2，B 项错误；C 项参加反应的离子计量关系不匹配，应为 2Fe33SO243Ba26OH=2Fe（OH）33BaSO4，C 项错误；因为 Zn 过量，最终 Fe3全部生成

22、 Fe 单质，由原子守恒可知：molL11 L2 mol 的 Fe3与足量 1 的 Zn 反应可得到 mol Fe，即 g，所以 D 项正确。7解析(1)亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的 FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2被空气氧化。(2)Cl2可将 Fe2氧化成 Fe3，自身得电子生成 Cl，反应的离子方程式为 2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)煤油的作用是隔绝空气，防止空气中的氧气将 Fe2氧化，产生干扰。(4)根据 Fe2的检验方法，向溶液中加入 1 滴 K3Fe(CN)6 溶液，生成蓝色沉淀，一定含有 Fe2，则实验检验的离子是 Fe2；碘易溶于

23、CCl4，在CCl4中呈紫色，Fe3遇 KSCN 溶液显血红色，实验和说明，在 I过量的情况下，溶液中仍含有 Fe3，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应，反应为 2Fe32I2Fe2I2。(5)H2O2溶液中加入几滴酸化 FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生的离子方程式为 H2O22Fe22H=2Fe32H2O，铁离子的溶液呈棕黄色；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是反应产生的 Fe3是 H2O2分解的催化剂，促使 H2O2分解生成 O2，同时 H2O2分解反应是放热反应，并促进了 Fe3水解平衡 Fe33H2OFe(OH)33H向正向移动，产生较多

24、 Fe(OH)3，聚集形成沉淀。答案(1)防止 Fe2氧化 (2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2 Fe3 可逆反应(5)H2O22Fe22H=2Fe32H2O Fe3催化 H2O2分解产生 O2 H2O2分解反应放热，促进 Fe3的水解平衡正向移动 8解析(1)根据题中的探究过程，红棕色固体 B 为氧化铁，与盐酸反应后生成黄色溶液 C 为氯化铁，氯化铁与硫氰化钾显血红色溶液 D 为硫氰化铁。无色气体溶于水后为酸性，与碘反应后生成无色溶液，酸性变强，说明原酸为弱酸，且具有还原性，为亚硫酸，则无色气体为二氧化硫。则原化合物中含有铁和硫元素。由 2F

25、eFe2O3，得n(Fe)错误!2 mol，m(Fe)g；所以 A 中硫元素的质量为m(S)g g g，故n(S)错误!mol；n(Fe)n(S)mol mol34，可知 A 的化学式为 Fe3S4。(2)因溶液 C 为氯化铁溶液，工业上常用于制印刷电路板；(3)根据题意 Fe3S4与稀硫酸反应，生成的淡黄色不溶物为 S，气体的摩尔质量为 gL1 Lmol134 gmol1，故应为 H2S，硫元素化合价升高，故产物还有 Fe2，该气体的电子式为，反应的离子方程式为 Fe3S46H=3Fe23H2SS。(4)H2SO3与 I2反应生成 H2SO4和 HI，反应的化学方程式为 H2SO3I2H2O

26、=H2SO42HI；检验 G 中主要微粒，目的在于检验 SO24和 H2SO3的存在。方法是：取溶液 G，加入过量 BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有 SO24；过滤后取滤液，滴加 H2O2溶液，若再产生白色沉淀，则有 H2SO3。答案(1)S、Fe Fe3S4 (2)制印刷电路板(3)Fe3S46H=3Fe23H2SS(4)H2SO3I2H2O=H2SO42HI 取溶液 G，加入过量 BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有 SO24；过滤后取滤液，滴加 H2O2溶液，若再产生白色沉淀，则有 H2SO3 1 9解析(1)X 盛放固体无水 CuSO4，为干燥管。(2)先通 HCl，再加热(防止加

27、热时生成 Cu2(OH)2Cl2)，结束时应先停止加热，冷却，再停止通 HCl。顺序为 cdb。(3)CuCl2分解生成的 Cl2，遇湿润的蓝色石蕊试纸，先变红后褪色(Cl2H2OHClHClO，变红是因为生成 HCl，褪色是因为生成具有强氧化性的 HClO)。(4)D 装置的作用是吸收 Cl2，防止排入空气，污染大气，发生反应：Cl22OH=Cl ClOH2O。(5)若有 CuCl2剩余，说明没有完全分解，由题给信息可知，温度高于 300 时 CuCl2才分解生成 CuCl 和 Cl2，说明温度不够高或加热不充分。由题给信息，CuO 是 Cu2(OH)2Cl2分解生成的，说明 CuCl22H

28、2O 分解生成部分 Cu2(OH)2Cl2，说明通入 HCl 的量不足。答案(1)干燥管(2)cdb(3)先变红后褪色(4)Cl22OH=ClClOH2O(5)加热时间不足或温度偏低 通入 HCl 的量不足 10.解析（1）根据装置示意图，制取无水氯化铁的实验中，装置 A 为制取氯气的实验装置，发生反应为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水；装置 B 的作用是除去混杂在氯气中的水蒸气，故 B 中加入的试剂为浓硫酸。（2）根据题给信息，在制取无水氯化亚铁实验中，装置 A 是用于制取 HCl 气体；经浓 H2SO4干燥后，在硬质玻璃管中发生反应 Fe2HCl=FeCl2H2，则尾气的成分是氯化

29、氢和氢气；若仍用 D 装置进行尾气处理，则因氯化氢极易溶于水，故会产生倒吸，且氢气与 NaOH 溶液不反应，可燃性气体氢气也不能被吸收。（3）检验氯化铁溶液常用的试剂是 KSCN溶液；欲制得纯净的氯化亚铁，应防止装置中氧气的干扰，在实验过程中先点燃 A 处的酒精灯，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃 C 处的酒精灯。答案（1）MnO24HCl（浓）=MnCl2Cl22H2O 浓硫酸（2）HCl HCl 和 H2 发生倒吸 可燃性气体 H2不能被吸收（3）KSCN 溶液 点燃 A 处的酒精灯 点燃 C 处的酒精灯 11.解析（1）Fe3水解生成的 Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮

30、杂质，所以可起到净水的作用；Fe3会与 Fe 反应生成 Fe2从而腐蚀钢铁设备，离子方程式是 2Fe3Fe=3Fe2。（2）根据电荷守恒，c（Fe3）3c（Fe2）2c（H）c（Cl），溶液中氢离子的浓度是c（H）c（Cl）c（Fe2）2c（Fe3）3102 molL1102 molL12103 molL13102 molL1，所以 pH2；根据化合价升降法配平 ClO3、Fe2、Cl、Fe3的化学计量数分别为 1、6、1、6，再利用电荷守恒及元素守恒得出反应物中有 6H，产物中有 3H2O。（3）Fe3分三步水解，水解程度越来越小，所以对应的平衡常数也越来越小，有K1K2K3；生成聚合氯化铁

31、的离子方程式为：xFe3yH2OFex（OH）（3xy）yyH，由于水解是吸热的，降温则水解平衡逆向移动；加水稀释，水解平衡正向移动；NH4Cl 溶液呈酸性，加入 NH4Cl，H浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，消耗氢离子，所以 1 氢离子浓度降低，平衡正向移动，故可采用的方法是 bd。从反应的离子方程式可知，氢离子的浓度影响聚合氯化铁的生成，所以关键条件是调节溶液的 pH。（4）由图像可知，聚合氯化铁的浓度在 1820 mgL1时，去除污水中浑浊物及还原性物质的效率最高。答案（1）Fe3水解生成的 Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质 2Fe3Fe=3Fe2（2）2 1 6 6H

32、1 6 3H2O（3）K1K2K3 bd 调节溶液的 pH（4）1820 12.解析 第步，硫铁矿烧渣的主要成分 Fe2O3与 H2SO4反应生成 Fe2（SO4）3，过滤除去不溶性杂质；第步，在滤液中加入活性硫铁矿 FeS2，由题意可知 Fe2（SO4）3被还原为 FeSO4，同时生成 H2SO4，过滤除去过量的活性硫铁矿；第步，在滤液中加入的 FeCO3与 H2SO4反应生成 FeSO4，过滤除去过量的 FeCO3；第步，向滤液中通入空气，部分Fe2被氧化为 Fe3，Fe3水解产生 H，使溶液的 pH 由降到，同时，除去铝、硅杂质，最后浓缩结晶得到 FeSO4晶体。（1）第步 H2SO4与

33、 Fe2O3反应的离子方程式是 Fe2O36H=2Fe33H2O。（2）检验 Fe3应选用 KSCN 溶液，Fe3遇KSCN 溶液显血红色。（3）通入空气时，空气中的氧气将部分 Fe2氧化为 Fe3，Fe3水解能力强，产生的 H使溶液的pH 降低。（4）对三个已知的化学方程式由上到下依次标记为、，对照反应 4FeCO3（s）O2（g）=2Fe2O3（s）4CO2（g），根据盖斯定律，由42可得所求的热化学方程式，其反应热 H1 648 kJ/mol 4（393 kJ/mol）2（1 480 kJ/mol）260 kJ/mol。（5）根据正极发生还原反应，由电池放电时的总反应方程式，可得正极的电

34、极反应式为 FeS24Li4e=Fe2Li2S 或 FeS24e=Fe2S2。（6）设浸取烧渣中的 Fe2O3所消耗的 H2SO4的物质的量为x，有 则160 g3 molc103 g50%96%x，解得：x9c mol 由此可知：第步生成的 Fe2（SO4）3的物质的量为 3c mol 剩余 H2SO4的物质的量为a103 gb%98 g/mol9c mol（10ab989c）mol 由第步反应的化学方程式可求得生成的 H2SO4的物质的量：关系式7Fe2（SO4）38H2SO43c mol873c mol 则第步参加反应的 H2SO4的物质的量为（10ab989c）mol873c mol1

35、0ab546c98 mol 1 由 FeCO3H2SO4=FeSO4H2OCO2可得：第步应加入的 FeCO3的质量为：m（FeCO3）n（FeCO3）M（FeCO3）10ab546c98 mol116 g/mol103 g/kg（29ab2 4501 131c1 750）kg（8ab）kg。答案（1）Fe2O36H=2Fe33H2O（2）C（3）Fe2被氧化为 Fe3，Fe3水解产生 H（4）4FeCO3（s）O2（g）=2Fe2O3（s）4CO2（g）H260 kJ/mol（5）FeS24Li4e=Fe2Li2S 或 FeS24e=Fe2S2（6）8ab或29ab2 4501 131c1

36、750 13.解析（1）废电路板中含有 Cu 单质，加入 H2O2 的目的是将 Cu 氧化为 Cu2；将溶液和固体分离的方法是过滤，所以操作是过滤。（2）由流程图知，铜氨溶液中的 Cu（NH3）24与有机物 RH 反应后得到 CuR2和 NH3、NH4Cl，所以该反应的离子方程式为：Cu（NH3）242RH=2NH42NH3CuR2；操作是萃取分液，所以用到的主要仪器是分液漏斗；通过操作，可以富集铜元素，同时使铜元素与水溶液中其他物质分离，故选 a、b。（3）CuR2中 R 为1 价，再结合流程图可知反应是有机溶液中的 CuR2与稀硫酸发生反应生成 CuSO4和 RH；操作是分液，图中出现的错

37、误主要有分液漏斗颈尖嘴一侧未紧靠烧杯内壁及所加液体过多。（4）以石墨作电极电解 CuSO4溶液，阳极电极反应式为 2H2O4e=4HO2，故阳极产物为 O2、H2SO4；操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤为加热浓缩、冷却结晶、过滤。（5）操作得到的 H2SO4 可以利用到反应中，所以第三处循环的试剂为 H2SO4；NH4Cl 水解溶液呈酸性，可以中和溶液中的 OH，防止由于溶液中的 c（OH）过高，生成 Cu（OH）2沉淀。答案（1）作氧化剂 过滤（2）Cu（NH3）242RH=2NH42NH3CuR2 分液漏斗 ab（3）RH 分液漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁、液体过多（4）O2、H2SO4 加

38、热浓缩、冷却结晶、过滤（5）H2SO4 防止由于溶液中的c（OH）过高，生成 Cu（OH）2沉淀 14.解析（1）分析框图，“逆推法”得，白色沉淀 2 为 Fe（OH）2，溶液 3 为 FeCl2，固体 2 为 FeO；由无机矿物盐X 与盐酸反应以及 X 受热分解均可得气体甲，再结合溶液 1 到白色沉淀 1 又到溶液 2 的转化关系可知：X 为 CO2，故白色沉淀 1 为 CaCO3，所以固体 1 是 FeO 和 CaO 的混合物，X 应是 CaCO3和 FeCO3组成的矿物盐。综合分析，矿物盐中元素应为 Ca、Fe、C、O 四种。1 n（CO2）错误!mol mol，设 CaCO3、FeCO

39、3为x mol、y mol，列方程组 错误!解得xy 可以判定，该矿物盐化学式为 CaCO3FeCO3或写为 CaFe（CO3）2。（3）Fe（OH）2具有还原性，易被空气中 O2氧化为红褐色 Fe（OH）3。（4）根据要求：固体 1 中的 FeO 具有还原性，它可与 CO2发生氧化还原反应，生成 Fe2O3和 CO。（其他合理答案也对）答案（1）（2）CaFe（CO3）2 CaFe（CO3）2=CaOFeO2CO2（3）4Fe（OH）22H2OO2=4Fe（OH）3（4）2FeOCO2=Fe2O3CO 检测 Fe2O3：将固体用稀盐酸溶解，加入 KSCN 溶液若显红色，表明产物中有 Fe（）检测 CO：将气体通过灼热 CuO，黑色固体变为红色 15.答案（1）加快铁与稀硫酸反应速率（2）用蒸馏水洗净 用 K2Cr2O7标准溶液润洗 23 次 6abx AB（3）Fe（OH）3（或氢氧化铁）