2020届全国高考化学：第三单元 主题7 铁、铜及其重要化合物　金属的冶炼学案 含答案

1、主题7:铁、铜及其重要化合物金属的冶炼：j回|j|p：命题铁单质和铁的化合物的性质和应用1 .判断正误(正确的打”，错误的打X)0(1) lOOmLlmohL-iFeCb溶液中所含 Fe3+的数目为0.1。()(2) 向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化,可探究维生素C的还原性。()(3) 向FeCL溶液中滴加NFUSCN溶液,溶液显红色。()(4) 向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出,可说明Fe2+的氧化性强于CW+的氧化性.()Al_(201Fe2O3(s)前Fe型口FeCl3(aq)在给定条件下，物质间的转化均能实现。()(6)某溶液中滴加K3Fe(CN)6溶液,产生蓝色沉淀，可得出原溶液中有Fe?+,无Fe3+.()(2()1”；：；Fe温FeCI2a理也Fe(0H)2中的反应均能实现。()(8) 向2 mL 0.1 moM_i的FeCb溶液中加足量铁粉振荡，加1滴KSCN溶液。若黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变，则证明还原性:FeFe2+。()(9) 酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水的离子方程式为2Fe2+ H2O22Fe3+O2t+

2、2H+.()(10) 在 GFe2+)=lmolLi的溶液中能大量存在 K NHMn04. SO：。()(11) 1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2Nm)。(12) 配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释。()(13) FeCb腐蚀Cu刻制印刷电路板,能体现出铁比铜金属性强。()。(14) 常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，说明常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应。()(15) 2016 H上汨,21)Fe与Cb反应生成FeCb,推测Fe与L反应生成Feb.()(16) 室温下，向FeCh溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色说明Fe3+的氧化性比b的强。().(17) 将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液,现象是有气体生成,溶液呈血红色，说明稀硝酸将Fe氧化为Fe3+。()(18) 3 moi单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8M个电子。()(19) 如下所示的物质间转化能一步实现:Fe2O3驾FeCb(aq)型无水FeCI3o ()(20) 向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色，则溶液中一定含有 Fe

3、2+.()【答案】(l)x (2)V (3)x (4)x (5)x (6)x (7)x (8)V (9)x (10)x (11)x (12)V(13) x (14) x (15)x (16)V (17) x (18)V (19) x (20) x2. 由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿帆(FeSO4-7H2。),再通过绿帆制备铁黄FeO(OH)的流程如下：酸溶FeS,_.氨水/空气烧渣丁丁溶液绿帆L铁黄已知:FeS2和铁黄均难溶于水。下列说法不无碉的是().A.步骤，最好用硫酸来溶解烧渣B.步骤，涉及的离子方程式为FeS2+14Fe3+8H2。一15Fe2+2SO：+16H+C.步骤，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干,可得纯净绿研D.步骤，反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3【解析】制取绿帆，为防止引入新杂质，步骤最好用硫酸来溶解烧渣,A项正确;酸溶后得到的溶液中含有铁离子,会氧化FeS2中的硫元素，步骤中涉及的离子方程式为FeS2+14Fe3+8H2。15Fe2+2S0：+16H+,B项正确;亚铁离子易被氧化，直接加热会产生硫酸铁杂质

4、,C项错误;步骤，若反应条件控制不当，例如碱性太强，会使铁黄中混有Fe(OH)3,D项正确。【答案】C3. K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。回答下列问题：(1)晒制蓝图时，用K3Fe(C2O4)3-3H2O作感光剂，以K31Fe(CN)6溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为：2K3Fe(C2O4)3%2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2T；显色反应的化学方程式为.(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。通入氮气的目的是.实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有、.为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是.样品完全分解后，装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验FezCh存在的方法 id.,At*o【解析】Q)光解反应生成的FeCzCM草酸亚铁)遇到K3Fe(CN)6会产生有特征蓝色的沉淀，所以显色反应的化学方程式为3FeC2(D4+2K3Fe(CN)6Fe3Fe(CN)62l+3K2C2O4.装置中的空气在高温下能氧化金属铜，影响E中的反应,所以反应前

5、通入氮气的目的是排尽装置中的空气，使反应生成的气体全部进入后续装置。实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊，说明反应中一定产生了 CO2；E中固体变为红色,F中澄清石灰水变浑浊，说明氧化铜被CO还原为铜，反应中一定产生了 C。由此判断热分解产物中一定含有C02. CO;为防止倒吸，必须保证装置中保持一定的气体压力，所以停止实验时应进行的操作是先熄灭装置A、E的酒精灯，冷却后停止通入氮气。要检验Fe2C)3的存在，首先要将其转化为可溶性铁盐，方法是将少许固体粉末置于试管中,加稀硫酸溶解，滴入12滴KSCN溶液，溶液变红色，证明残留物含有Fe2O3.【答案】(l)3FeC2O4+2K3Fe(CN)6，Fe3Fe(CN)621+3K2c2。4(2)升退装置中的空气，使反应生成的气体全部进入后续装置co2 co先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气取少许固体粉末置于试管中,加稀硫酸溶解，滴入12滴KSCN溶液，溶液变红色，证明残留物含有Fe2O34. FeCb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FeCb高效且腐蚀性小。请回答下列问题：(DFeCb净水的原理是

6、FeCI3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)。为节约成本上用NaCIO3氧化酸性FeQ2废液得到FeCI3.若酸性 FeCL废液中 c(Fe2+)=2.0xl0-2 mol L1,c(Fe3+)=1.0xl0-3 mol L1,c(CI-)=5.3xlO-2moH/i,则该溶液的pH约为.完成NaCIO3氧化FeCI2的离子方程式：cio3+Qe2+_nc|-+nFe3+0【解析】Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮颗粒，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2Fe3+Fe3Fe2+o(2)根据电荷守恒,4Fe3+) x 3+c(Fe2+) x 2+GH +)=4(：卜),溶液中c(H+)=c(CI-)-c(Fe2+)x2-c(Fe3+)x3=5.3xl0-2 mol-L .OxlO mol-L1x2-1.0xl0-3mR L-ix3=L0xl0-2moH_-i,所以pH=2;根据化合价升降法配平CIO；、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

7、出反应物中有6H+,产物中有3H2。【答案】Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质2Fe3+Fe3Fe2+2166 H+163H2。5. 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O.lmoH/i的溶液。在FeCL溶液中需加入少量铁屑，其目的是.(2)甲组同学取2 mL FeCL溶液，加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明CL可将Fe?+氧化。FeCL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 FeCL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.(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol-LKI溶液，加入6 mL 0.1 mol-L1 FeCI3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 CCI4充分振荡、静置,CCI4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

8、子符号);实验和说明:在过量的情况下，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)丁组同学向盛有山。2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCb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】(DFeCL容易被空气中的。2氧化为FeCh,fi Fe+2FeCI3-3FeCb可知，配制亚铁盐溶液时加入少量铁屑能防止Fe2+被氧化。(2)氯气有强氧化性，能将FeCb氧化为FeCb,即2Fe2+CI22Fe3+2CI-o(3)煤油不溶于水且密度比水小，浮在FeCb溶液上面的煤油能隔绝空气，排除氧气对实验的影响。(4)Fe2+与黄色的铁富化钾溶液反应生成蓝色的铁富化亚铁沉淀，即3Fe2+2Fe(CN)6p Fe3Fe(CN)62l,则实验检验的离子是Fe2+;由实验推断,KI与FeCb溶液发生氧化还原反应，生成物含有L,实验说明在r过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+;由上述现象推断,Fe3+没有完全被还原为 Fe2+,即KI与FeCb的氧化还原反应是可逆反应。

9、(5*2。2是强氧化剂，能将Fe2+氧化成Fe3+厕有2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2。；一段时间后,Fe3+能将H2O2氧化成。2,离子方程式为2Fe3+H2O22Fe2+C)2T+2H+,上述两步反应的总化学方程式为2H2。2。21+2H2。,Fe3+是该反应的催化剂，因而有气泡出现;由于上述反应放热，温度升高七。2反应生成水，起到了稀释作用,增大了溶液的pH,这些因素都能使水解平衡 Fe3+3H2O=Fe(OH)3+3H+正向移动，因此能生成红褐色沉淀。【答案】(1)防止Fe2+被氧化(2)2Fe2+CI2-2Fe3+2C|-(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2+ Fe3+可逆反应(5)2Fe2+ H2O2+2H+2Fe3+2H2O Fe3+催化 H2O2分解产生。2比。2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动命题铜及其化合物的性质和应用6. 判断正误(正确的打V,错误的打x)。Cu与FeCb溶液反应可生成CuCL ().18二8gCuO与足量W充分反应生成Cu,该反应转移的电子数为0.2必。()(3) 稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜。()(4) 可通过加入稀硝酸

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