（浙江选考）2020版高考化学复习专题3第三单元铁、铜的获取及应用金属矿物的开发和利用检测（含解析）

铁、铜的获取及应用 金属矿物的开发和利用

一、选择题

1．下列关于铁及其化合物的说法中，不正确的是( ) A．金属铁可以被磁铁吸引 B．铁元素有可变化合价 C．铁丝在氯气中燃烧生成FeCl2 D．常温下铁片遇浓硫酸会发生钝化 答案：C

2．(2019·金华十校第一次联考)下列说法中不正确的是( ) A．氟化银可用于人工降雨

B．从海水中获取食盐不需要化学变化 C．FeCl3溶液可用于制作印刷电路板 D．绿矾可用来生产铁系列净水剂

解析：选A。碘化银可用于人工降雨，故A错误；海水蒸发可获得食盐，故B正确；FeCl3

溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，可用于制作印刷电路板，故C正确；绿矾是硫酸亚铁，可用来生产铁系列净水剂，故D正确。

3．(2019·浙江“超级全能生”选考科目联考)已知酸性条件下有如下反应：2Cu===Cu

＋

＋

2

＋Cu。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。

一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如下：

加入 试剂 稀硫酸 浓硫酸、 加热 稀硝酸 浓硝酸 红棕色 气体和 蓝色 溶液 实验 现象 红色固体 和蓝色 溶液 无色气体 无色气体 和蓝色 溶液 由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是( ) A．Cu B．Cu2O

C．一定有Cu，可能有Cu2O D．一定有Cu2O，可能有Cu

解析：选D。本题考查铜及其化合物的主要性质。若产物只有Cu，与稀H2SO4作用不会得到蓝色溶液；若只有Cu2O符合各实验现象，若Cu2O中含有Cu也符合各现象。

4．(2019·浙江9＋1联盟联考)下列叙述正确的是( )

A．铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛食品的器皿 B．盛放NaOH溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞 C．只用KSCN溶液就可检验FeCl3溶液中的少量Fe D．普通玻璃的组成可用Na2O·CaO·6SiO2表示，是纯净物

解析：选B。A项中Cu的化学性质不活泼；C项中只用KSCN溶液不能检验Fe；D项中普通玻璃是混合物。

5．(2019·金华一中高一期末)下列说法不正确的是( ) A．通过加热分解HgO可制得单质Hg

B．炼铁时，还原剂CO将铁从铁矿石中还原出来

C．活泼金属Na、Al的冶炼都是通过电解其氯化物水溶液制得的 D．沙里淘金是利用金和沙子的密度不同，从而将金粒分离出来

解析：选C。C项，活泼金属Na、Al的冶炼分别通过电解熔融的氯化钠和氧化铝制得的。 6．将某CuO和铜粉的混合物样品加入到混有H2SO4的Fe2(SO4)3溶液中，样品完全溶解时，溶液中Fe、Fe、Cu、H四种离子物质的量之比为1∶4∶3∶1(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)。若测得反应后溶液的pH＝1，则原溶液中H2SO4的物质的量浓度(mol·L)为( )

A．0.50 C．0.10

＋

－1

3＋

2＋

2＋

＋

2＋

2＋

B．0.15 D．0.05

－1

解析：选B。溶液的pH＝1，则氢离子浓度为c(H)＝0.1 mol·L，则反应后的溶液中

c(Fe3＋)＝c(H＋)＝0.1 mol·L－1，c(Fe2＋)＝4c(H＋)＝0.4 mol·L－1，c(Cu2＋)＝3c(H＋)＝0.3

mol·L，根据电荷守恒可得：3c(Fe)＋c(H)＋2c(Fe)＋2c(Cu)＝2c(SO4)＋c(OH)，12－3

由于氢氧根离子浓度很小，可以忽略不计，所以溶液中硫酸根离子浓度为c(SO4)＝[3c(Fe

2

＋

－1

3＋

＋

2＋

2＋

2－

－

1＋2＋2＋－1－1－1

)＋c(H)＋2c(Fe)＋2c(Cu)]＝×(0.1 mol·L×3＋0.4 mol·L×2＋0.1 mol·L

2

－1

－1

×1＋0.3 mol·L×2)＝0.9 mol·L，根据铁元素守恒，总的铁离子的物质的量浓度为0.1 mol·L＋0.4 mol·L＝0.5 mol·L，则原硫酸铁中硫酸根离子的浓度为0.5 mol·L×3/2＝0.75 mol·L，硫酸的物质的量浓度为0.9 mol·L－0.75 mol·L＝0.15 mol·L。

7．(2019·金华东阳二中选考模拟)如图所示的实验，发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeSO4溶液，溶液呈血

红色。判断下列说法中不正确的是( )

A．该条件下H2燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质 B．该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2

C．酸性FeSO4溶液中加入双氧水的离子反应为2Fe＋H2O2＋2H===2Fe＋2H2O

2＋

＋

3＋

－1

－1

－1

－1

－1

－1

－1

－1

D．将烧杯中溶液换成KI-淀粉溶液也能验证生成物具有还原性

解析：选D。由酸性KMnO4溶液褪色说明H2燃烧生成了还原性的物质；烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeSO4溶液，溶液呈血红色，说明生成了具有氧化性的物质，故A、B正确；D项，换成KI溶液，只能体现I的还原性，故不能证明生成物具有还原性，只能证明生成物具有氧化性。

8．部分氧化的Fe与Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：

－

下列说法正确的是( )

A．滤液A中的阳离子为Fe、Fe、H B．样品中Fe元素的质量为2.24 g C．样品中CuO的质量为4.0 g D．V＝896

解析：选B。根据题意，3.2 g滤渣一定是铜，而铜与Fe不共存，则A项错误；最后的3.2 g固体为Fe2O3，其中Fe元素的质量为2.24 g，则B项正确；样品中Cu元素和O元素共5.76 g－2.24 g＝3.52 g，则C项错误；2.24 g Fe元素不可能全是单质，故生成的氢气的体积小于896 mL，则D项错误。

9．在Fe(NO3)3和Cu(NO3)2的混合液中逐渐加入铁粉，溶液中Fe的物质的量浓度和加入铁粉的物质的量之间关系如图所示，则该溶液中Fe(NO3)3与Cu(NO3)2的物质的量浓度之比为( )

2＋

3＋

2＋

3＋

＋

A．3∶1 C．2∶1

2＋

B．1∶2 D．1∶1

3＋

2＋

2＋

2

解析：选C。注意纵坐标是 c(Fe)。由化学方程式：2Fe＋Fe===3Fe、Fe＋Cu===Fe

＋

＋Cu，结合图像可知，c(Fe)的大小在0～3变化快，3是拐点，此前发生2Fe＋Fe===3Fe

2＋

2＋

2＋3＋2

＋

，在3～4范围内变化时发生Fe＋Cu===Fe＋Cu。设溶液的体积为V L，由化学方程式2Fe

3

＋

222＋3＋2＋－1

＋Fe===3Fe可得，n(Fe)＝n(Fe)＝×V L×3 mol·L＝2V mol，由化学方程式Fe＋

33

2＋

2＋

2＋

2＋

－1

3＋

2

Cu===Fe＋Cu可得，n(Cu)＝n(Fe)＝V L×(4－3) mol·L＝V mol，故c(Fe)∶c(Cu

＋

)＝n(Fe)∶n(Cu)＝2∶1。

10．(2019·绍兴一中高一期中)将三种黑色粉末组成的混合物加入到足量的某热浓酸中，

3＋2＋

充分反应后得到蓝绿色溶液和两种气体，将从蓝绿色溶液中分离得到的盐与0.15 mol还原铁

粉恰好反应完全，可得浅绿色溶液和6.4 g红色沉淀；将上述生成的两种气体通入足量饱和NaHCO3溶液中，仍然收集到两种气体，据此推断黑色粉末可能为( )

A．物质的量 FeS∶CuO∶Fe＝1∶1∶1 B．物质的量 C∶CuO∶Fe＝3∶2∶2 C．质量 MnO2∶CuO∶C＝5.5∶8∶12 D．质量 Fe∶C∶CuO＝7∶5∶3

6.4 g2

解析：选B。6.4 g红色沉淀为Cu，其物质的量为＝0.1 mol，根据反应Fe＋Cu

64 g/mol

＋

===Fe＋Cu可知，生成0.1 mol铜需要消耗0.1 mol还原铁粉，而实际上消耗了0.15 mol

2＋

2＋

铁粉，则反应后的溶液中除了含有Cu，还含有能够与铁反应的离子，结合选项可知应该为Fe；根据反应Fe＋2Fe===3Fe可知，0.05 mol铁粉会消耗0.1 mol Fe，所以混合物中Cu与Fe的物质的量之比为1∶1；将上述生成的两种气体通入足量饱和NaHCO3溶液中，仍然收集到两种气体，该浓酸应该为浓硝酸，生成的气体为二氧化碳和二氧化氮气体，根据分析可知，满足条件的只有B。

11．(2019·浙江名校考前押宝)CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是( )

2＋

3＋

3＋

3＋

2＋

3＋

A．将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体 B．相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想 C．CuSO4在1 100 ℃分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体 D．Y可能是葡萄糖

解析：选C。将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体，A项正确；途径①有污染性气体产生，相对于途径③，途径②的优点是制取等质量CuSO4需要的硫酸少并且无污染性气体产生，途径②更好地体现了绿色化学思想，B项正确；由流程图知硫酸铜分解生成了Cu2O，若X是SO2和SO3的混合气体，则铜元素、硫元素化合价均降低，无元素化合价升高，根据1 100 ℃

2CuSO4=====Cu2O＋SO2↑＋SO3↑＋O2↑知，X可能是O2、SO2和SO3的混合气体，C项错误；葡萄糖与氢氧化铜反应会生成Cu2O，所以Y可能是葡萄糖，D项正确。

二、非选择题

12．(2017·浙江11月选考，T28)为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。