【优化方案】2011高考化学总复习 第三章第3节 铁、铜及其重要化合物活页训练 新人教版

1．我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪已随美国发现号航天飞船升入太空，开始了探索宇宙中是否存在“反物质”的研究工作。

根据你所学的知识推测用于制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是() A．FeO B．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe(OH)3解析：选C。

根据磁谱仪所用物质具有磁性确定为Fe3O4。

2．常温下把铁片投入到下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但是没有气体产生的是()A．硫酸铁溶液B．浓HNO3C．盐酸D．硫酸锌溶液解析：选A。

A项中发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋符合题目要求；B项中铁发生钝化铁片不溶解；C项中发生反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，使溶液质量增加，但有气体生成；D项中ZnSO4与Fe不反应。

3．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去项若只加32Fe，又引入Fe2＋，所以应再通入Cl2；D项，加BaCl2时Na2SO4也要反应，应加入硫酸。

4.在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过水。

以下叙述正确的是()A．铝热剂就是单指Fe2O3粉和铝粉的混合物B．检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液C．分别还原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为3∶2∶3D ．明矾属硫酸盐，含结晶水，是混合物解析：选C 。

铝热剂是指能发生铝热反应的物质，不单是指Al 和Fe 2O 3，铝与其他难熔金属氧化物也可称为铝热剂。

B 项，Fe 2O 3难溶于水，故用该实验方法不能检验该红色物质是否是Fe 2O 3。

明矾是结晶水合物，是纯净物，不是混合物。

由电子守恒可知，还原1 mol Fe 2O 3需要3 mol H 2、2 mol Al 、3 mol CO 。

5．(2009年南京模拟)取100 mL 0.2 mol/L FeCl 3溶液置于烧杯中，向其中加入一定量的Fe 、Cu 混合物，充分反应后仍有固体剩余，下列叙述一定正确的是(设溶液体积不变，不考虑水解因素)( )A ．烧杯中有Fe 无Cu ，c (Fe 2＋)＝0.2 mol/LB ．烧杯中有Cu 无Fe ，c (Fe 2＋)＝0.3 mol/LC ．烧杯中有Cu 无Fe ，c (Cl －)＝0.6 mol/LD ．烧杯中Fe 、Cu 均有，c (Fe 2＋)＝0.3 mol/L解析：选CD 。

阳离子的氧化性：Fe 3＋＞Cu 2＋＞Fe 2＋，单质的还原性：Fe ＞Cu 。

溶液中首先发生反应Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋。

若Fe 3＋有剩余，再发生Cu ＋2Fe 3＋===Cu 2＋＋2Fe 2＋，故溶液中不可能有Fe 无Cu ；若有Cu 无Fe ，则有c (Fe 2＋)≤0.3 mol/L ；若Fe 、Cu 均有，则说明Cu 未参加反应，则c (Fe 2＋)＝0.3 mol/L ；Cl －不受反应的影响，故c (Cl －)＝0.6 mol/L ，所以C 、D 项正确。

6．在下列有FeCl 3溶液参加的反应中，与Fe 3＋水解有关的反应是( )①FeCl 3与Cu 反应 ②FeCl 3与KI 反应 ③FeCl 3滴入沸水中制得Fe(OH)3胶体 ④FeCl 3与NaHCO 3反应 ⑤FeCl 3溶液中滴入石蕊试液变红A ．②③④⑤B ．②③⑤C ．③④⑤D ．①②④解析：选C 。

反应①②中Fe 3＋分别将Cu 、I －氧化为Cu 2＋和I 2，表现氧化性；反应③的离子方程式为Fe 3＋＋3H 2O =====△Fe(OH)3(胶体)＋3H ＋，反应④的离子方程式为Fe 3＋＋3HCO 3－===Fe(OH)3↓＋3CO 2↑，为水解相互促进反应，⑤中Fe 3＋发生的反应为Fe 3＋＋3H 2O Fe(OH)3＋3H ＋，所以反应③④⑤与Fe 3＋水解有关。

7．a g 铁粉与含有H 2SO 4的CuSO 4溶液完全反应后，得到a g 铜，则参与反应的CuSO 4与H 2SO 4的物质的量之比为( )A ．1∶7B ．7∶1C ．7∶8D ．8∶7解析：选B 。

设CuSO 4、H 2SO 4的物质的量分别为x 、y 。

根据反应Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑，Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu 得56g·mol－1×(x＋y)＝64 g·mol－1×x，解得x∶y＝7∶1。

8．某同学设计下列方法对A盐的水解液进行鉴定：由此得出的结论中，不正确的是()A．D溶液中存在Fe(SCN)3B．滤液中有Fe3＋C．B为AgBrD．A一定为无氧酸盐FeBr2解析：选D。

根据B、D现象可确定A是由Fe3＋和Br－或由Fe2＋和Br－组成的盐。

9．现有CuO和Fe2O3组成的混合物a g，向其中加入2 mol·L－1的硫酸溶液50 mL，恰好完全反应。

若将a g该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为()A．1.6a g B．(a－1.6) gC．(a－3.2) g D．1.6 g解析：选B。

金属氧化物与硫酸恰好完全反应，生成硫酸盐和水，n(H2SO4)＝50×10－3L×2 mol/L＝0.1 mol。

由氢、氧原子守恒知：H2SO4～H2O，生成n(H2O)＝0.1 mol，n(O)＝0.1 mol，m(O)＝1.6 g，a g金属氧化物中金属质量为(a－1.6)g。

10．在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是()A．Cu2＋B．Fe3＋C．Fe2＋D．H＋解析：选C。

单质铁(有还原性)能跟H＋、Cu2＋、Fe3＋(有氧化性)发生氧化还原反应。

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋①Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu②2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑③所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，证明铁粉过量，因而可推知H＋、Cu2＋、Fe3＋均完全反应。

溶液中基本上只有Fe2＋。

11．(2009年泰安模拟)将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是()A．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变B ．往溶液中滴入无色KSCN 溶液，显红色C ．Fe 2＋和Fe 3＋的物质的量之比为5∶1D ．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5解析：选B 。

n (Fe)＝1.12 g/56 g·mol －1＝0.02 mol ，n (Fe 3＋)＝0.025 L ×2 mol·L －1＝0.05 mol ，由反应2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋可知Fe 3＋过量，加入KSCN 显红色。

溶液中n (Fe 2＋)＝3n (Fe)＝0.06 mol ，溶液中n (Fe 3＋)＝0.05 mol －2n (Fe)＝0.01 mol ，即Fe 2＋和Fe 3＋的物质的量之比为6∶1；氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2。

12.向一定量的FeO 、Fe 、Fe 3O 4的混合物中加入100 mL 1 mol·L －1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)的气体，在所得溶液中经检验无Fe 3＋。

若用足量的CO 在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是( )A ．11.2 gB ．5.6 gC ．2.8 gD ．无法计算解析：选C 。

依题意，恰好反应后溶液中只存在FeCl 2，根据原子守恒法，可建立关系n (Fe)＝n (Fe 2＋)＝12n (Cl －)＝12×(0.1 L ×1 mol·L －1)＝0.05 mol ，m (Fe)＝2.8 g 。

13．(2009年高考江苏卷)废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。

废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。

(1)下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不．符合环境保护理念的是________(填字母)。

A ．热裂解形成燃油B ．露天焚烧C ．作为有机复合建筑材料的原料D ．直接填埋(2)用H 2O 2和H 2SO 4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。

已知：Cu(s)＋2H ＋(aq)===Cu 2＋(aq)＋H 2(g)ΔH ＝＋64.39 kJ·mol －12H 2O 2(l)===2H 2O(l)＋O 2(g)ΔH ＝－196.46 kJ·mol －1H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l)ΔH ＝－285.84 kJ·mol －1在H 2SO 4溶液中Cu 与H 2O 2反应生成Cu 2＋和H 2O 的热化学方程式为______________________________________________________。

(3)控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10% H 2O 2和3.0 mol·L －1 H 2SO 4的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率(降，其主要原因是___________________________________________。

(4)在提纯后的CuSO 4溶液中加入一定量的Na 2SO 3和NaCl 溶液，加热，生成CuCl 沉淀。

制备CuCl 的离子方程式是____________________________________________。

解析：(1)B 会引起大气污染；D 会造成土壤、水体重金属污染。

(2)总方程式为Cu ＋H 2O 2＋2H ＋===Cu 2＋＋2H 2O ，它可由题目提供的3个方程式得到，故ΔH ＝64.39 kJ·mol －1＋(－196.46)×12 kJ·mol －1＋(－285.84) kJ·mol －1＝－319.68 kJ·mol －1故Cu(s)＋H 2O 2(l)＋2H ＋(aq)===Cu 2＋(aq)＋2H 2O(l)ΔH ＝－319.68 kJ·mol －1。

答案：(1)BD(2)Cu(s)＋H 2O 2(l)＋2H ＋(aq)===Cu 2＋(aq)＋2H 2O(l)ΔH ＝－319.68 kJ·mol －1(3)H 2O 2分解速率加快(4)2Cu 2＋＋SO 32－＋2Cl －＋H 2O=====△2CuCl ↓＋SO 42－＋2H ＋ 14．实验室用下面装置测定FeO 和Fe 2O 3固体混合物中Fe 2O 3的质量，D 装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO 和Fe 2O 3的混合物。