专题16 铁铜及其化合物一、选择题1人类历史上大量生产和使用铝、钛、铁、铜四种金属的时间顺序是()A铜、铁、铝、钛B铁、铝、铜、钛C铜、铁、钛、铝 D铁、铜、铝、钛解析：活泼性越强的金属在自然界中易以化合态存在，且因金属离子得电子能力较弱，生产和使用的时间往往就偏晚。Cu、Hg、Ag、Au、Sn、Pb等金属都是最早使用的几种金属，它们有的只以游离态存在，有的熔点很低易冶炼。在春秋晚期我们就会炼铁，战国晚期就会炼钢。铝在自然界中只以化合态存在，且工业上是通过电解氧化铝获得的，只在近代发明电以后才实现的。钛合金尽管有耐腐蚀、熔点高等优良的性能，但最大的缺点是提炼比较困难，因为钛在高温下可以与氧、碳、氮及其他许多元素化合，故钛使用时间最近。答案：A2下列物质中，不属于合金的是()A硬铝 B黄铜C钢铁 D水银解析：合金是介于纯净物和混合物之间的一种具有多种金属特性的物质。根据不同的需要，可进行适当的金属熔合以制得不同性能的材料。如题中的“硬”、“黄”、“钢铁”均是不同的性能的反映。水银不是合金而是一种单质。答案：D3(2011临沂模拟)将Cu放入0.1 molL1 FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3)c(Fe2)2：3，则Cu2与Fe3的物质的量之比为()A3：2 B3：5C4：3 D3：4解析：设体积为1 L，参加反应的Fe3为x mol，由方程式Cu2Fe3=2Fe2Cu2，知(0.1x)x23，解得x0.06，则生成的Cu2为0.03 mol，Fe3为0.04 mol。答案：D4(2011蚌埠模拟)常温下铁片投入到下列溶液中，铁片质量减小，但无气体产生的是()A冷浓硝酸 B硝酸铜溶液C稀硫酸 D硝酸铁溶液解析：常温下，铁与冷浓HNO3发生“钝化”，铁片质量不会减小；铁与Cu(NO3)2溶液反应时铁片质量增加；铁与Fe(NO3)3溶液反应方程式为：Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，所以该反应过程中无气体放出，铁片质量减小，故D项符合题意。答案：D5下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液答案：C6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，是混合物答案：C7(2011怀远模拟)下列物质不能通过化合反应直接制得的是()AFeCl2 BNaHSO3CCu(OH)2 DFe(OH)3解析：FeCl2、NaHSO3、Fe(OH)3均可通过以下化合反应制得：2FeCl3Fe=3FeCl2SO2NaOH=NaHSO34Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3而Cu(OH)2不能通过化合反应直接制得。答案：C8a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()A1：7 B7：1C7：8 D8：7答案：B9某同学设计下列方法对A盐的水解液进行鉴定：A由此得出的结论中，不正确的是()AD溶液中存在Fe(SCN)3B滤液中有Fe3CB为AgBrDA一定为无氧酸盐FeBr2答案：D10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，则反应后溶液存在较多的阳离子是()ACu2 BFe3CFe2 DH答案：C11(2011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CFe2和Fe3的物质的量之比为51D氧化产物与还原产物的物质的量之比为25答案：B12(原创)向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 molL1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Fe3。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()A11.2 g B5.6 gC2.8 g D无法计算答案：C13(2011威海模拟)元素A的单质及A与B形成的化合物能按如图所示的关系发生转化。则下列说法正确的是()A图中物质间的转化都不是氧化还原反应B当n1时，A可能是N2CA一定是金属元素D当n2时，A可能是Fe答案：D14(2011安庆模拟)金属钛(Ti)性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为：aTiO2bCl2cCaTiCl4cCO反应TiCl42MgTi2MgCl2反应(Ti的相对原子质量为48)关于反应、的分析不正确的是()TiCl4在反应中是还原产物，在反应中是氧化剂；C、Mg在反应中均为还原剂，被还原；在反应、中Mg的还原性大于Ti，C的还原性大于TiCl4；a1，bc2；每生成19.2 g Ti，反应、中共转移4.8 mol e。A BC D解析：反应的化学方程式为：TiO22Cl22CTiCl42CO反应中C作还原剂被氧化，Cl2作氧化剂，TiCl4为还原产物，其还原性CTiCl4。反应的方程式为：TiCl42MgTi2MgCl2该反应中，Mg作还原剂，还原产物为Ti，即还原性MgTi，从反应、可知，每生成0.4 mol Ti时，共转移电子的物质的量为：0.4 mol(44)3.2 mol。答案：D15(2011深圳模拟)用过量的H2SO4、NaOH、NH3H2O、NaCl等溶液，按下图所示步骤分开五种离子，则溶液是()ANaClNaOHNH3H2OH2SO4BH2SO4NaOHNH3H2ONaClCH2SO4NH3H2ONaOHNaClDNaClNH3H2ONaOHH2SO4解析：加入时，只产生一种沉淀，故一定是NaCl，沉淀为AgCl；在滤液中加入后，生成两种沉淀，故是NH3H2O或NaOH，而生成的沉淀有一种在中溶解，故为NH3H2O，为NaOH，则为H2SO4。答案：D16(2011广东模拟)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是()A锡青铜的熔点比纯铜高B在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用C锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程解析：A项：合金的熔点比任何一种成分的纯金属低；D项：生成Cu2(OH)3Cl发生了化学反应。答案：B、C17(2011山东模拟)下列除去杂质的方法正确的是()A除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气B除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤C除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤D除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤解析：A中除去的是CO2；B中除去的是BaCO3；D中Cu粉也能与稀HNO3反应。答案：C二、非选择题18下列中学化学中常见物质的转化关系图中，反应条件及部分反应物和产物未全部注明，已知A、D为金属单质，其他为化合物。试推断：(1)写出物质的化学式：A：_、C：_、I：_。(2)写出下列反应的方程式：CF的离子方程式_。HI的化学方程式_。解析：根据红棕色粉末可知B为Fe2O3，则I、H、G、D依次为Fe(OH)3、Fe(OH)2、Fe2、Fe。A、D为金属单质，则ABCD为置换反应，C为金属化合物，试剂为HCl，试剂为NaOH，既能与酸反应，又能与碱反应的金属化合物C应为Al2O3，其余问题可迎刃而解。答案：(1)AlAl2O3Fe(OH)3(2)Al2O32OH=2AlOH2O4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)319(2011莆田模拟)某同学在一只烧杯里装有a g纯铁粉，加入200 mL 6 mol/L硝酸恰好完全溶解铁粉(假设还原产物只有NO)。请完成对产物中铁元素价态的探究：(1)提出合理假设：假设1：产物只有2价铁；假设2： _；假设3： _。(2)设计实验：分别取反应后溶液装入两支试管甲、乙，在甲试管中滴加酸性高锰酸钾溶液；在乙试管中滴加KSCN溶液，观察现象。推测实验现象与结论：若现象为： _，则假设1正确；若现象为： _，则假设2正确；若现象为： _，则假设3正确。(3)a值范围为_。答案：(1)产物中只有3价铁元素产物中既含2价又有3价铁元素(2)甲试管溶液紫色褪去，乙试管没有明显变化甲试管溶液无明显变化，乙试管溶液变红色甲试管溶液颜色褪去，乙试管溶液变红色(3)16.8a25.220由于Fe(OH)2在空气中易被氧化，同学们为了观察到白色的Fe(OH)2固体想了很多方法。甲同学：在如图所示装置中，用铁屑、6 molL1的硫酸、NaOH溶液制备。(1)