发布时间 : 星期日 文章高考化学一轮总复习专题十三铁铜及其化合物AB卷更新完毕开始阅读aab0bf6f935f804d2b160b4e767f5acfa1c783eb
铁、铜及其化合物
A卷 全国卷
铁及其化合物
1．(2015·课标全国卷Ⅰ，10，6分)下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( ) 选项 A B C 实验 将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液 将铜粉加入1.0 mol·L Fe2(SO4)3溶液中 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 －1－1现象 有气体生成，溶液呈血红色 溶液变蓝，有黑色固体出现 熔化后的液态铝滴落下来 结论 稀硝酸将Fe氧化为3＋Fe 金属铁比铜活泼 金属铝的熔点较低 Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小 D 将0.1 mol·L MgSO4溶液滴入NaOH先有白色沉淀生溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 成，后变为浅蓝色－1mol·L CuSO4溶液 沉淀 解析 A项，因铁粉过量，发生的反应为：3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，3＋
溶液中无Fe，加入KSCN溶液无血红色出现，错误；B项，发生的反应为：Fe2(SO4)3＋
3＋2＋
Cu===2FeSO4＋CuSO4，无黑色固体出现，且只能说明Fe氧化性强于Cu，错误；C项，加热时铝箔表面生成致密的氧化膜，由于Al2O3的熔点高不会熔化，包裹着液态铝，所以液态铝不会滴落，错误；D项，先生成Mg(OH)2白色沉淀，加入CuSO4溶液又转化为Cu(OH)2浅蓝色沉淀，说明Cu(OH)2的溶度积更小，正确。 答案 D
2＋3＋
2．(2016·课标全国卷Ⅱ，28，15分)某班同学用如下实验探究Fe、Fe的性质。回答下列问题：
－1
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L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
2＋
明Cl2可将Fe氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______________________________________________________________。 (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0.5 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________________________________________________
_____________________________________________________________。
－1－1
(4)丙组同学取10 ml 0.1 mol·LKI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L 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：
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色； ②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀； ③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
－
实验②检验的离子是________(填离子符号)；实验①和③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，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)。
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
2＋2＋3＋
加入少量铁屑的目的是防止Fe被空气氧化。(2) Cl2可将Fe氧化成Fe，自身得电子生
－2＋3＋－
成Cl，反应的离子方程式为2Fe＋Cl2===2Fe＋2Cl。(3)煤油的作用是隔绝空气，防止
2＋2＋
空气中的氧气将Fe氧化，产生干扰。(4) 根据Fe的检验方法，向溶液中加入1滴
2＋2＋
K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀，一定含有Fe，则实验②检验的离子是Fe；碘易溶于
3＋－
CCl4，在CCl4中呈紫色，Fe遇KSCN溶液显血红色，实验①和③说明，在I过量的情况下，
3＋3＋－
溶液中仍含有Fe，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应，反应为2Fe＋2I
2Fe＋I2。(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H2O2＋2Fe＋2H===2Fe＋2H2O，铁离子的溶液呈棕黄色；一段时间后，溶液中有
3＋
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Fe是H2O2分解
3＋
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Fe水解平衡Fe＋3H2O
3＋
2＋
＋
3＋
2＋
Fe(OH)3＋3H向正向移动，产生较多Fe(OH)3，聚集形成沉淀。
2＋
2＋
3＋
－
＋
答案 (1) 防止Fe氧化 (2) 2Fe＋Cl2===2Fe＋2Cl (3) 隔绝空气(排除氧气
2＋3＋2＋＋3＋3＋
对实验的影响) (4) Fe Fe 可逆反应 (5) H2O2＋2Fe＋2H===2Fe＋2H2O Fe催
3＋
化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热，促进Fe的水解平衡正向移动
3．(2012·课标全国卷，26，14分)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54
－
g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH的阴离子交换柱，
－－－－1
使Cl和OH发生交换。交换完成后，流出溶液的OH用0.40 mol·L的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值：______________________(列出计算过程)； (2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为________。在实验室中，FeCl2可用铁粉和________反应制备，FeCl3可用铁粉和________反应制备；
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为_______________________________________________________________； (4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为________________________。与MnO2Zn电池类似，K2FeO4Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为__________________，该电池总反应的离子方程式为___________________________________。
解析 (2)由题意得
n（FeCl2）＋n（FeCl3）n（FeCl3）1
＝1∶2.1，解得＝，故样品
2n（FeCl2）＋3n（FeCl3）n（FeCl2）9
1
中FeCl3的物质的量分数为＝0.10。
1＋9
(3)Fe将I氧化成I2(或I3)，书写离子方程式时要注意氢碘酸为强酸，反应的离子方
3＋
－
－
程式为2Fe＋2I===2Fe＋I2。
(4)FeCl3与KClO在强碱性条件下发生复分解反应和氧化还原反应，可制取高铁酸钾，
3＋－
根据化合价升降的总数相等及电荷守恒原理可写出反应的离子方程式：“Fe＋3OH
－－2－－3＋－－
===Fe(OH)3↓、2Fe(OH)3＋3ClO＋4OH===2FeO4＋3Cl＋5H2O(或2Fe＋10OH＋3ClO
2－－
===2FeO4＋3Cl＋5H2O)”；类比MnO2Zn电池电极反应式的书写，K2FeO4Zn电池负极
－－2－－－
反应式为Zn＋2OH－2e===Zn(OH)2，正极反应式为FeO4＋4H2O＋3e===Fe(OH)3＋5OH，负
2－
极反应式乘3与正极反应式乘2相加得电池总反应的离子方程式为3Zn＋2FeO4＋
－
8H2O===3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4OH。
－1
答案 (1)n(Cl)＝0.025 0 L×0.40 mol·L＝0.010 mol
－1
0．54 g－0.010 mol×35.5 g·mol＝0.185 g
3＋－2＋
n(Fe)＝
0.185 g
－1＝0.003 3 mol
56 g·mol
n(Fe)∶n(Cl)＝0.003 3 ∶0.010≈1∶3，x＝3
(2)0.10 盐酸 氯气
3＋－2＋3＋－2＋－
(3)2Fe＋2I===2Fe＋I2(或2Fe＋3I===2Fe＋I3)
3＋－－－2－－3＋
(4)Fe＋3OH===Fe(OH)3↓，2Fe(OH)3＋3ClO＋4OH===2FeO4＋5H2O＋3Cl(或2Fe
－－2－－2－－－2－
＋10OH＋3ClO===2FeO4＋3Cl＋5H2O) FeO4＋3e＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH 2FeO4＋
－
8H2O＋3Zn===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH
铜及其化合物
4.(2016·课标全国卷Ⅱ，13，6分)下列实验操作能达到实验目的的是( )
A B C D 实验目的 制备Fe(OH)3胶体 由MgCl2溶液制备无水MgCl2 除去Cu粉中混有的CuO 比较水与乙醇中氢的活泼性 实验操作 将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中 将MgCl2溶液加热蒸干 加入稀硝酸溶液，过滤、洗涤、干燥 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中 解析 A项，NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中生成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。
答案 D
5．(2014·课标全国卷Ⅱ，9，6分)下列反应中，反应后固体物质增重的是( ) 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
解析 A项，CuO被H2还原为Cu，固体质量减轻；B项，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，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。
答案 B B卷 地方卷
铁及其化合物
1．(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(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：
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
3＋
B．固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al转化为Al(OH)3进入固体2 C．从溶液2得到FeSO4·7H2O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FeSO4·7H2O
解析 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，正确；B项，由于SiO2不溶于硫酸，
3＋
则固体1中一定含有SiO2，为了使溶液中的Al转化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液控制
2＋
pH，得固体2为Al(OH)3，正确；C项，由于Fe易被氧化、FeSO4·7H2O易分解，故在从FeSO4溶液中得到FeSO4·7H2O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1[Fe2(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FeSO4·7H2O，错误。 答案 D
2．(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( )
A．K B．Na C．Fe D．Al 解析 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。 答案 D
3．(2014·安徽理综，8，6分)下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是( )
＋2＋－
A．该溶液中，K、Fe、C6H5OH、Br可以大量共存
3＋－2＋
B．和KI溶液反应的离子方程式：Fe＋2I===Fe＋I2
3＋2－2＋－
C．和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe＋SO4＋Ba＋3OH===Fe(OH)3↓＋BaSO4↓
－1
D．1 L 0.1 mol·L该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2 g Fe