2021高考化學(xué)(廣東專用)二輪考點(diǎn)突破-第三部分-元素及其化合物-專題十三-鐵、銅及其重要化合物-

專題十三鐵、銅及其重要化合物Fe及其化合物的性質(zhì)1.(2022年重慶理綜,7,6分)下列敘述正確的是()A.Fe與S混合加熱生成FeS2B.NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3C.過量的銅與濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮生成D.白磷在空氣中加熱到確定溫度能轉(zhuǎn)化為紅磷解析:S氧化性弱,和變價(jià)金屬反應(yīng),金屬顯低價(jià)態(tài),Fe+SFeS,其中S顯-2價(jià),A錯(cuò);2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,因此熱穩(wěn)定性:Na2CO3大于NaHCO3,B錯(cuò);過量Cu與濃HNO3反應(yīng)時(shí),硝酸濃度會(huì)變稀,發(fā)生3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,C對(duì);白磷在空氣中加熱會(huì)燃燒生成P2O5,D錯(cuò)。答案:C2.(2011年福建理綜,9,6分)下表各選項(xiàng)中,不能利用置換反應(yīng)通過Y得到W的一組化合物是()選項(xiàng)化合物ABCDYCO2Fe2O3C2H5OHFeCl3WMgOAl2O3C2H5ONaCuCl2解析:CO2+2MgC+2MgO,A項(xiàng)可以;Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3;B項(xiàng)可以;2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑,C項(xiàng)可以;2FeCl3+CuCuCl2+2FeCl2,不是置換反應(yīng),D項(xiàng)不行以。答案:D3.(2010年大綱全國理綜Ⅰ,8,6分)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是()A.將鐵粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑B.將磁性氧化鐵溶于鹽酸:Fe3O4+8H+3Fe3++4H2OC.將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合:Fe2++4H++NQUOTEFe3++2H2O+NO↑D.將銅屑加入Fe3+溶液中:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+解析:B錯(cuò)誤,電荷不守恒,Fe3O4中Fe有兩種價(jià)態(tài),正確應(yīng)當(dāng)為:Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O;C錯(cuò)誤,得失電子不守恒,電荷不守恒;正確的應(yīng)為:3Fe2++NQUOTE+4H+3Fe3++NO↑+2H2O;A錯(cuò)誤,不符合客觀實(shí)際,反應(yīng)后鐵只能產(chǎn)生Fe2+和H2。答案:D4.(2021年北京理綜,27,12分)用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)3·18H2O,工藝流程如下(部分操作和條件略):Ⅰ.向鋁灰中加入過量稀H2SO4,過濾;Ⅱ.向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液,調(diào)整溶液的pH約為3;Ⅲ.加熱,產(chǎn)生大量棕色沉淀,靜置,上層溶液呈紫紅色;Ⅳ.加入MnSO4至紫紅色消逝,過濾;Ⅴ.濃縮、結(jié)晶、分別,得到產(chǎn)品。(1)H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是。

(2)將MnQUOTE氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完整:1MnQUOTE+Fe2++

1Mn2++Fe3++。

(3)已知:生成氫氧化物沉淀的pHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3開頭沉淀時(shí)3.46.31.5完全沉淀時(shí)4.78.32.8注:金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1依據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的:。

(4)己知:確定條件下,MnQUOTE可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2,①向Ⅲ的沉淀中加入濃HCl并加熱,能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是。

②Ⅳ中加入MnSO4的目的是。

解析:Ⅰ.鋁灰中加入過量稀H2SO4,發(fā)生反應(yīng):Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O,FeO+H2SO4FeSO4+H2O,Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O,過濾出不反應(yīng)的SiO2和含有Al2(SO4)3、FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液。Ⅱ.濾液中加入過量KMnO4溶液后,其中FeSO4被氧化生成Fe2(SO4)3,調(diào)整溶液pH大于2.8,由(3)中已知信息Fe2(SO4)3完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,Al3+尚未開頭沉淀。Ⅲ.Ⅳ.加熱促進(jìn)Fe(OH)3沉淀完全后,溶液中存在Al2(SO4)3、H2SO4,剩余KMnO4溶液呈紫紅色,由(4)中已知加入MnSO4與KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成MnO2沉淀。Ⅴ.濃縮、結(jié)晶、分別得到Al2(SO4)3·18H2O。(2)由MnQUOTEMn2+,首先配Fe2+和Fe3+系數(shù)均為5,再由電荷守恒,反應(yīng)物中補(bǔ)8molH+,由H、O原子守恒,生成物補(bǔ)4molH2O。(4)①利用試驗(yàn)室制Cl2的反應(yīng)原理,產(chǎn)生黃綠色氣體說明存在MnO2。答案:(1)Al2O3+6H+2Al3++3H2O(2)58H+54H2O(3)一方面,過量酸性KMnO4溶液將Fe2+完全氧化為Fe3+,另一方面,Fe3+完全沉淀為Fe(OH)3,Al3+尚不能形成沉淀。(4)①產(chǎn)生黃綠色氣體②除去過量的MnQUOTE5.(2021年江蘇化學(xué),19,15分)檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種易吸取的高效鐵制劑,可由綠礬(FeSO4·7H2O)通過下列反應(yīng)制備:FeSO4+Na2CO3FeCO3↓+Na2SO4FeCO3+C6H8O7FeC6H6O7+CO2↑+H2O下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開頭沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計(jì)算)。金屬離子開頭沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Al3+3.05.0Fe2+5.88.8(1)制備FeCO3時(shí),選用的加料方式是(填字母),緣由是。

a.將FeSO4溶液與Na2CO3溶液同時(shí)加入到反應(yīng)容器中b.將FeSO4溶液緩慢加入到盛有Na2CO3溶液的反應(yīng)容器中c.將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有FeSO4溶液的反應(yīng)容器中(2)生成的FeCO3沉淀需經(jīng)充分洗滌,檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是。

(3)將制得的FeCO3加入到足量檸檬酸溶液中,再加入少量鐵粉,80℃下攪拌反應(yīng)。①鐵粉的作用是。②反應(yīng)結(jié)束后,無需過濾,除去過量鐵粉的方法是

。

(4)最終溶液經(jīng)濃縮、加入適量無水乙醇、靜置、過濾、洗滌、干燥,獲得檸檬酸亞鐵晶體。分別過程中加入無水乙醇的目的是。

(5)某爭辯性學(xué)習(xí)小組欲從硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3)動(dòng)身,先制備綠礬,再合成檸檬酸亞鐵。請(qǐng)結(jié)合右圖的綠礬溶解度曲線,補(bǔ)充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4·7H2O晶體的試驗(yàn)步驟(可選用的試劑:鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液):向確定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應(yīng),,得到FeSO4溶液,,得到FeSO4·7H2O晶體。

解析:(1)碳酸鈉溶液水解顯堿性,結(jié)合相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH可知,Fe2+在堿性環(huán)境中會(huì)生成氫氧化亞鐵沉淀,故制備FeCO3時(shí)要留意把握溶液的pH,應(yīng)在硫酸亞鐵中加入碳酸鈉溶液。(2)FeCO3表面吸附SQUOTE、Na+等雜質(zhì)離子,檢驗(yàn)洗滌是否完全時(shí),可檢驗(yàn)SQUOTE是否存在。方法是取最終一次的洗滌液1～2mL于試管中,向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則表明已洗滌潔凈。(3)Fe2+易被氧化,加入鐵粉的目的是防止Fe2+被氧化。除去剩余的鐵粉時(shí),為了不引入雜質(zhì),可加入適量檸檬酸與鐵粉反應(yīng)。(4)檸檬酸亞鐵在乙醇中的溶解度小,加入無水乙醇,有利于晶體的析出。(5)硫鐵礦燒渣與稀硫酸反應(yīng),生成硫酸鐵和硫酸鋁,二氧化硅不溶于稀硫酸,故接下來的操作是:“過濾,向反應(yīng)液中加入足量的鐵粉,充分?jǐn)嚢韬?滴加NaOH溶液調(diào)整反應(yīng)液的pH約為5,過濾”或“過濾,向?yàn)V液中滴加過量的NaOH溶液,過濾,充分洗滌固體,向固體中加入足量稀硫酸至固體完全溶解,再加入足量的鐵粉,充分?jǐn)嚢韬?過濾”(滴加稀硫酸酸化,)加熱濃縮得到60℃飽和溶液,冷卻至0答案:(1)c避開生成Fe(OH)2沉淀(2)取最終一次的洗滌濾液1～2mL于試管中,向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則表明已洗滌潔凈(3)①防止+2價(jià)的鐵元素被氧化②加入適量檸檬酸讓鐵粉反應(yīng)完全(4)降低檸檬酸亞鐵在水中的溶解量,有利于晶體析出(5)“(過濾,)向反應(yīng)液中加入足量的鐵粉,充分?jǐn)嚢韬?滴加NaOH溶液調(diào)整反應(yīng)液的pH約為5,過濾”或“過濾,向?yàn)V液中滴加過量的NaOH溶液,過濾,充分洗滌固體,向固體中加入足量稀硫酸至固體完全溶解,再加入足量的鐵粉,充分?jǐn)嚢韬?過濾”(滴加稀硫酸酸化,)加熱濃縮得到60℃飽和溶液,冷卻至06.(2011年天津理綜,7,14分)圖中X、Y、Z為單質(zhì),其他為化合物,它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物已略去)。其中,A俗稱磁性氧化鐵;E是不溶于水的酸性氧化物,能與氫氟酸反應(yīng)?；卮鹣铝袉栴}:(1)組成單質(zhì)Y的元素在周期表中的位置是;

M中存在的化學(xué)鍵類型為;R的化學(xué)式是。

(2)確定條件下,Z與H2反應(yīng)生成ZH4。ZH4的電子式為。

(3)已知A與1molAl反應(yīng)轉(zhuǎn)化為X時(shí)(全部物質(zhì)均為固體),放出akJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

。

(4)寫出A和D的稀溶液反應(yīng)生成G的離子方程式:

。

(5)向含4molD的稀溶液中,漸漸加入X粉末至過量。假設(shè)生成的氣體只有一種,請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中畫出n(X2+)隨n(X)變化的示意圖,并標(biāo)出n(X2+)的最大值。解析:A俗稱磁性氧化鐵,則A為Fe3O4。A(Fe3O4)與Al在高溫條件下發(fā)生鋁熱反應(yīng):8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3,則單質(zhì)X為Fe。X(Fe)與單質(zhì)Y在點(diǎn)燃條件下生成A(Fe3O4),則Y為O2。E是不溶于水的酸性氧化物,能與氫氟酸反應(yīng),E為SiO2,從而推知單質(zhì)Z為Si。E(SiO2)與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3和H2O,則M為Na2SiO3。Y(O2)與NO、H2O反應(yīng)生成D,則D為HNO3。M(Na2SiO3)與D(HNO3)溶液混合,可得H2SiO3(或H4SiO4)膠體,則R為H2SiO3(或H4SiO4)。因D(HNO3)有強(qiáng)氧化性,故與A(Fe3O4)反應(yīng)生成G為Fe(NO3)3。(5)向HNO3溶液中加入Fe粉,開頭時(shí)HNO3過量,Fe被氧化成Fe(NO3)3:Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,當(dāng)加入1molFe時(shí)恰好生成1molFe(NO3)3。再加入鐵粉時(shí),發(fā)生反應(yīng):2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2,當(dāng)總共加入1.5molFe時(shí),生成1.5molFe(NO3)2,連續(xù)加入鐵粉后,不再發(fā)生反應(yīng),n(Fe2+)不變。由此可畫出n(Fe2+)隨n(Fe)變化的曲線。答案:(1)其次周期第ⅥA族離子鍵、共價(jià)鍵H2SiO3(或H4SiO4)(2)QUOTE(3)8Al(s)+3Fe3O4(s)9Fe(s)+4Al2O3(s)ΔH=-8akJ/mol(4)3Fe3O4+28H++NQUOTE9Fe3++NO↑+14H2O(5)7.(2010年安徽理綜,28,13分)某爭辯性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可以蝕刻銀,制作秀麗的銀飾。他們對(duì)蝕刻銀的緣由進(jìn)行了如下探究:【試驗(yàn)】制備銀鏡,并與Fe(NO3)3溶液反應(yīng),發(fā)覺銀鏡溶解。(1)下列有關(guān)制備銀鏡過程的說法正確的是。

a.邊振蕩盛有2%的AgNO3溶液的試管,邊滴入2%的氨水,至最初的沉淀恰好溶解為止b.將幾滴銀氨溶液滴入2mL乙醛中c.制備銀鏡時(shí),用酒精燈的外焰給試管底部加熱d.銀氨溶液具有較弱的氧化性e.在銀氨溶液配制過程中,溶液的pH增大【提出假設(shè)】假設(shè)1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。假設(shè)2:Fe(NO3)3溶液顯酸性,在此酸性條件下NQUOTE能氧化Ag?！驹O(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,驗(yàn)證假設(shè)】(2)甲同學(xué)從上述試驗(yàn)的生成物中檢驗(yàn)出Fe2+,驗(yàn)證了假設(shè)1成立。請(qǐng)寫出Fe3+氧化Ag的離子方程式:

。

(3)乙同學(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)2,請(qǐng)幫他完成下表中內(nèi)容(提示:NQUOTE在不同條件下的還原產(chǎn)物較簡潔,有時(shí)難以觀看到氣體產(chǎn)生)。試驗(yàn)步驟(不要求寫具體操作過程)預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論①②……若銀鏡消逝,假設(shè)2成立。若銀鏡不消逝,假設(shè)2不成立?！舅伎寂c溝通】(4)甲同學(xué)驗(yàn)證了假設(shè)1成立,若乙同學(xué)驗(yàn)證了假設(shè)2也成立,則丙同學(xué)由此得出結(jié)論:Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NQUOTE都氧化了Ag。你是否同意丙同學(xué)的結(jié)論,并簡述理由:

。

解析:(1)制備銀鏡時(shí),應(yīng)將幾滴乙醛滴入2mL銀氨溶液中,制備銀鏡時(shí),應(yīng)用水浴加熱,不能直接加熱,故b、c都錯(cuò)。(2)生成物中檢出Fe2+,說明Fe3+氧化了Ag,其離子方程式為Fe3++AgFe2++Ag+。(3)乙同學(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)是驗(yàn)證NQUOTE在酸性條件下能氧化Ag,因此方案設(shè)計(jì)中要供應(yīng)NQUOTE和H+,可以將銀鏡放到酸性硝酸鹽溶液中。答案:(1)ade(2)Fe3++AgFe2++Ag+(3)①測定上述試驗(yàn)用的Fe(NO3)3溶液的pH②配制相同pH的稀硝酸溶液,將此溶液加入有銀鏡的試管中(4)不同意,甲同學(xué)檢驗(yàn)出了Fe2+,可確定Fe3+確定氧化了Ag;乙同學(xué)雖然驗(yàn)證了此條件下NQUOTE能氧化Ag,但在硝酸鐵溶液中氧化Ag時(shí),由于沒有檢驗(yàn)NQUOTE的還原產(chǎn)物,因此不能確定NQUOTE是否氧化了Ag[(3)、(4)其他合理答案均可]Cu及其化合物的性質(zhì)1.(雙選題)(2022年上?；瘜W(xué),20,4分)火法煉銅首先要焙燒黃銅礦,其反應(yīng)為2CuFeS2+O2→Cu2S+2FeS+SO2,下列說法正確的是()A.SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物B.CuFeS2僅作還原劑,硫元素被氧化C.每生成1molCu2S,有4mol硫被氧化D.每轉(zhuǎn)移1.2mol電子,有0.2mol硫被氧化解析:由反應(yīng)方程式知,CuFeS2中Cu化合價(jià)降低被還原為Cu2S,CuFeS2中的S化合價(jià)上升,被氧化為SO2;O2在反應(yīng)后化合價(jià)降低,被還原為SO2,因此可知SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,A項(xiàng)正確;CuFeS2既是氧化劑又是還原劑,B項(xiàng)錯(cuò);每生成1molCu2S,有1molS被氧化,C項(xiàng)錯(cuò);利用反應(yīng)知轉(zhuǎn)移6mole-,有1molS被氧化,D項(xiàng)正確。答案:AD2.(2011年山東理綜,12,4分)Al、Fe、Cu都是重要的金屬元素,下列說法正確的是()A.三者對(duì)應(yīng)的氧化物均為堿性氧化物B.三者的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物C.制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能接受將溶液直接蒸干的方法D.電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時(shí)陰極上依次析出Cu、Fe、Al解析:Al對(duì)應(yīng)的氧化物Al2O3是兩性氧化物,A錯(cuò);Cu在空氣中會(huì)生成銅綠——堿式碳酸銅,即Cu2(OH)2CO3,B錯(cuò);由于AlCl3、FeCl3、CuCl2都屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,加熱時(shí)發(fā)生水解,生成的鹽酸易揮發(fā),水解平衡向右移動(dòng),進(jìn)行完全,只能得到氫氧化物,所以均不能用直接加熱蒸干的方法,C正確;電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液時(shí),依據(jù)陽離子在陰極上的放電力氣,可知Al3+排在H+后,不能得電子,Fe3+得電子生成Fe2+,Cu2+得電子生成Cu,H+得電子生成H2,D錯(cuò)誤。答案:C3.(2021年廣東理綜,32,15分)銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下:[注:Al(OH)3和Cu(OH)2開頭分解的溫度分別為450℃和80(1)電解精煉銀時(shí),陰極反應(yīng)式為;

濾渣A與稀HNO3反應(yīng),產(chǎn)生的氣體在空氣中快速變?yōu)榧t棕色,該氣體變色的化學(xué)方程式為。

(2)固體混合物B的組成為;在生成固體B的過程中,需把握NaOH的加入量,若NaOH過量,則因過量引起的反應(yīng)的離子方程式為。

(3)完成煅燒過程中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式:CuO+Al2O3CuAlO2+↑。

(4)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.5%,理論上5.0kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為molCuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液L。

(5)CuSO4溶液也可用于制備膽礬,其基本操作是、過濾、洗滌和干燥。

解析:(1)電解精煉銀時(shí),Ag+在陰極得電子生成銀單質(zhì),氣體快速變棕紅是由于生成的NO氣體被空氣中的氧氣氧化成NO2,2NO+O22NO2。(2)Al2(SO4)3和CuSO4溶液中加入NaOH溶液后得到的固體為Al(OH)3和Cu(OH)2的混合物,但是煮沸后,氫氧化銅在80℃即分解,因此固體B應(yīng)是氫氧化鋁和氧化銅的混合物;若加入的NaOH過量會(huì)使生成的Al(OH)3(3)該反應(yīng)中未確定的產(chǎn)物由于是氣體,結(jié)合反應(yīng)物的組成,可推知其應(yīng)當(dāng)為O2,然后依據(jù)氧化還原反應(yīng)配平方法進(jìn)行配平,最終有4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2↑。(4)依據(jù)銅守恒可得:n(CuAlO2)=QUOTE=50mol,n[Al2(SO4)3]=QUOTEn(Al)=QUOTEn(CuAlO2),則可知需1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液25L。(5)因是從CuSO4溶液動(dòng)身來制備膽礬,因此其基本操作只能為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。答案:(1)Ag++e-Ag2NO+O22NO2(2)Al(OH)3和CuOAl(OH)3+OH-AlQUOTE+2H2O(3)424O2(4)5025(5)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶4.(2021年浙江理綜,26,15分)氫能源是一種重要的清潔能源?，F(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H2的化合物甲和乙。將6.00g甲加熱至完全分解,只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72L的H2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。甲與水反應(yīng)也能放出H2,同時(shí)還產(chǎn)生一種白色沉淀物,該白色沉淀可溶于NaOH溶液?；衔镆以诖呋瘎┐嬖谙驴煞纸獾玫紿2和另一種單質(zhì)氣體丙,丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g·L-1。請(qǐng)回答下列問題:(1)甲的化學(xué)式是;乙的電子式是。

(2)甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(3)氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物是(用化學(xué)式表示)。

(4)乙在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體丙,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

有人提出產(chǎn)物Cu中可能還混有Cu2O,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)方案驗(yàn)證之。

(已知:Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O)(5)甲與乙之間(填“可能”或“不行能”)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2,推斷理由是。

解析:(1)6.00g甲分解得到H20.3mol,依據(jù)質(zhì)量守恒則得到金屬單質(zhì)5.4g,又化合物甲與水反應(yīng)放出H2和生成白色沉淀,而白色沉淀可溶于氫氧化鈉溶液,所以該白色沉淀為Al(OH)3,則甲中的另一種元素為Al,甲為AlH3,依據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物寫化學(xué)方程式。(2)由丙的密度可求出丙為N2,則化合物乙為NH3。(3)N2與鎂在點(diǎn)燃的狀況下生成Mg3N2。(4)NH3與CuO在加熱的條件下生成Cu、N2和H2O。依據(jù)題中所給的信息,Cu2O和酸反應(yīng)能生成Cu2+(顯藍(lán)色),所以選擇的試劑只要保證Cu不反應(yīng)而Cu2O能反應(yīng)即可,則可以選擇稀硫酸或稀鹽酸等非氧化性的酸。(5)AlH3中H元素的化合價(jià)為-1價(jià),而NH3中H元素的化合價(jià)為+1價(jià),依據(jù)同種元素不同價(jià)態(tài)間可發(fā)生歸中反應(yīng),生成中間價(jià)態(tài)的物質(zhì),所以兩者可以發(fā)生反應(yīng)。答案:(1)AlH3(2)AlH3+3H2OAl(OH)3↓+3H2↑(3)Mg3N2(4)2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O取樣后加稀H2SO4,假如溶液變藍(lán),說明產(chǎn)物中含有Cu2O,反之則無Cu2O(5)可能AlH3中H化合價(jià)為-1價(jià),而NH3中H為+1價(jià),因而有可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氣5.(2022年山東理綜,28,12分)工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下:(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的吸取。

a.濃H2SO4 b.稀HNO3c.NaOH溶液 d.氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈紅色,說明溶液中存在(填離子符號(hào)),檢驗(yàn)溶液中還存在Fe2+的方法是(注明試劑、現(xiàn)象)。

(3)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為。

(4)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說法正確的是。

a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)c.溶液中Cu2+向陽極移動(dòng)d.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬(5)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為。

解析:分析冶煉銅的主要流程圖可知:冰銅(mCu2S·nFeS)在空氣作用下焙燒后,其中的-2價(jià)S、Fe2+、Cu+都會(huì)被氧化,故氣體A應(yīng)為SO2,熔渣中確定含有Fe2O3。(1)中,SO2屬于酸性氧化物,可用堿性溶液吸取,故選c、d。(2)中,熔渣溶于稀H2SO4,遇KSCN溶液呈紅色,則說明溶液中存在Fe3+。由于Fe2+具有還原性,可用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2+是否存在,觀看KMnO4溶液是否褪色。(3)中,高溫下Al作還原劑,將泡銅中的Cu2O還原為Cu單質(zhì):3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu。(4)中,電解精煉銅時(shí),粗銅作陽極,精銅作陰極,溶液中Cu2+向陰極移動(dòng),活潑性比銅弱的金屬以單質(zhì)形式留在陽極。(5)中,在原電池中,正極發(fā)生還原反應(yīng),故O2在正極被還原為OH-(O2+4e-+2H2O4OH-),考慮到酸性環(huán)境,正極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+2H2O。答案:(1)c、d(2)Fe3+取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色(3)3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu(4)b、d(5)4H++O2+4e-2H2O6.(2022年天津理綜,9,18分)信息時(shí)代產(chǎn)生的大量電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成了極大的威逼。某“變廢為寶”同學(xué)探究小組將一批廢棄的線路板簡潔處理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線:請(qǐng)回答下列問題:(1)第①步Cu與酸反應(yīng)的離子方程式為

;

得到濾渣1的主要成分為。

(2)第②步加H2O2的作用是,

使用H2O2的優(yōu)點(diǎn)是;

調(diào)溶液pH的目的是使生成沉淀。

(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制備無水CuSO4的方法是。

(4)由濾渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小組設(shè)計(jì)了三種方案:甲:濾渣2酸浸液Al2(SO4)3·18H2O乙:濾渣2酸浸液濾液Al2(SO4)3·18H2O丙:濾渣2濾液溶液Al2(SO4)3·18H2O上述三種方案中,方案不行行,緣由是

;

從原子利用率角度考慮,方案更合理。

(5)探究小組用滴定法測定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量。取ag試樣配成100mL溶液,每次取20.00mL,消退干擾離子后,用cmol·L-1EDTA(H2Y2-)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反應(yīng)如下:Cu2++H2Y2-CuY2-+2H+寫出計(jì)算CuSO4·5H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式w=;

下列操作會(huì)導(dǎo)致CuSO4·5H2O含量的測定結(jié)果偏高的是。

a.未干燥錐形瓶b.滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡c.未除凈可與EDTA反應(yīng)的干擾離子解析:依據(jù)制備路線可知,Cu、Al、Fe、Au、Pt的混合物中加入稀H2SO4、濃硝酸,則可以將Cu、Al、Fe溶解,Au、Pt不溶解,所以濾渣1的主要成分為Au、Pt,濾液1中含有Cu、Fe、Al的離子。依據(jù)濾液2和CuSO4·5H2O可知,濾液2為CuSO4溶液,濾渣2中含有Fe(OH)3和Al(OH)3。(1)第①步中Cu與酸發(fā)生的反應(yīng)為Cu與濃硝酸的反應(yīng):Cu+4H++2NQUOTECu2++2NO2↑+2H2O或濃硝酸與稀硫酸的混合過程中硝酸變稀,發(fā)生的反應(yīng)也可能為3Cu+8H++2NQUOTE3Cu2++2NO↑+4H2O。依據(jù)分析可知濾渣1的主要成分為Pt、Au。(2)第②步操作中加H2O2的目的是將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,從而將Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去,防止對(duì)CuSO4晶體的制備產(chǎn)生干擾。H2O2的優(yōu)點(diǎn)是:還原產(chǎn)物為H2O,不引入雜質(zhì),同時(shí)對(duì)環(huán)境沒有污染。調(diào)整pH的目的是將Fe3+和Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去。(3)用CuSO4·5H2O制備無水CuSO4,只要除去結(jié)晶水即可。在加熱過程中CuSO4發(fā)生水解,但是由于硫酸不揮發(fā),所以最終得到的照舊是CuSO4,所以只要加熱脫水即可。(4)甲中制備的Al2(SO4)3晶體中含有Fe3+。乙、丙兩種方案中,丙方案中的H2SO4有部分轉(zhuǎn)化為Na2SO4,所以乙方案的原子利用率更高。(5)依據(jù)題意可知,Cu2+～H2Y2-,發(fā)生反應(yīng)的EDTA的物質(zhì)的量為cmol·L-1×b/1000L,所以20mL該溶液中含有的CuSO4的物質(zhì)的量為cmol·L-1×b/1000L,樣品中含有的CuSO4·5H2O的質(zhì)量為(cmol·L-1×b/1000L×250g·mol-1×5),所以CuSO4·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為QUOTE×100%。依據(jù)CuSO4·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式可知,未干燥錐形瓶,對(duì)CuSO4的物質(zhì)的量的測定無影響,所以a無影響;滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管的尖嘴部分產(chǎn)生氣泡,則實(shí)際消耗的EDTA溶液的體積比讀出來的數(shù)值大,即b值偏小,所以CuSO4·5H2O含量偏低;若未除凈可與EDTA反應(yīng)的離子,則消耗的EDTA溶液的體積偏大,即b值偏大,CuSO4·5H2O的含量偏高,c項(xiàng)正確。答案:(1)Cu+4H++2NQUOTECu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NQUOTE3Cu2++2NO↑+4H2OAu、Pt(2)將Fe2+氧化為Fe3+不引入雜質(zhì),對(duì)環(huán)境無污染Fe3+、Al3+(3)加熱脫水(4)甲所得產(chǎn)品中含有較多Fe2(SO4)3雜質(zhì)乙(5)QUOTE×100%c7.(2010年新課標(biāo)全國理綜,26,14分)物質(zhì)A～G有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出)。其中A為某金屬礦的主要成分,經(jīng)過一系列反應(yīng)可得到B和C。單質(zhì)C可與E的濃溶液發(fā)生反應(yīng),G為磚紅色沉淀。請(qǐng)回答下列問題:(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:B、E、G;

(2)利用電解可提純C物質(zhì),在該電解反應(yīng)中陽極物質(zhì)是,陰極物質(zhì)是,電解質(zhì)溶液是;

(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是

;

(4)將0.23molB和0.11mol氧氣放入容積為1L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)①,在確定溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡,得到0.12molD,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。若溫度不變,再加入0.50mol氧氣后重新達(dá)到平衡,則B的平衡濃度(填“增大”、“不變”或“減小”),氧氣的轉(zhuǎn)化率(填“上升”、“不變”或“降低”),D的體積分?jǐn)?shù)(填“增大”、“不變”或“減小”)。

解析:(1)本推斷題的突破口有兩個(gè):①G為磚紅色沉淀,可推知G為Cu2O,逆推F中含有Cu2+,從而推知C單質(zhì)應(yīng)為單質(zhì)Cu;②單質(zhì)C可與E的濃溶液加熱反應(yīng)而被氧化為Cu2+,結(jié)合B→D的反應(yīng)條件可知E為濃硫酸,逆推D為SO3,B為SO2。(2)粗銅精煉裝置,陽極應(yīng)為粗銅,陰極為精銅,電解質(zhì)溶液為含Cu2+的溶液。(4)依據(jù)已知條件可得2SO2+O22SO3c(起始)/mol·L-1 0.23 0.11 0c(轉(zhuǎn)化)/mol·L-1 0.12 0.06 0.12c(平衡)/mol·L-1 0.11 0.05 0.12則K≈23.8。若溫度不變,再加入0.50molO2,會(huì)使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),重新達(dá)到平衡后,而O2自身轉(zhuǎn)化率降低,對(duì)于SO3來說,雖平衡右移使其物質(zhì)的量增加,但比不上總物質(zhì)的量增加,故SO3的體積分?jǐn)?shù)減小。答案:(1)SO2H2SO4Cu2O(2)粗銅精銅CuSO4溶液(3)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O(4)23.8減小降低減小Fe及其化合物的性質(zhì)1.(2022杭州學(xué)軍中學(xué)高三月考)某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,若向其中漸漸加入鐵粉,溶液中Fe2+濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量濃度之比為()A.1∶1∶1 B.1∶3∶1C.3∶3∶8 D.1∶1∶4解析:氧化性由強(qiáng)到弱的挨次為:HNO3>Fe3+>Cu2+,則隨鐵粉增加,反應(yīng)分別為:4HNO3(稀)+FeFe(NO3)3+NO↑+2H2O2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2Cu(NO3)2+FeFe(NO3)2+Cu所以原溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量之比為:(2-1)∶1∶4=1∶1∶4。答案:D2.(2022濰坊高三質(zhì)檢)FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉,充分反應(yīng)后仍有固體存在,則下列推斷不正確的是()A.加入KSCN溶液確定不變紅色B.溶液中確定含F(xiàn)e2+C.溶液中確定含Cu2+D.剩余固體中確定含Cu解析:加入鐵粉,先發(fā)生反應(yīng):2Fe3++Fe3Fe2+,再發(fā)生反應(yīng):Fe+Cu2+Fe2++Cu。反應(yīng)后有固體存在,可能為兩種狀況:①Cu,②Fe和Cu,無論哪種狀況,溶液中確定含有Fe2+,確定沒有Fe3+,可能含有Cu2+。答案:C3.(2021安徽合肥第一次質(zhì)檢)下列試驗(yàn)操作及現(xiàn)象與試驗(yàn)結(jié)論全都的是()選項(xiàng)試驗(yàn)操作及現(xiàn)象試驗(yàn)結(jié)論A向某溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀該溶液中不愿定含有SQUOTEB光滑的鐵釘放在冷的濃硫酸中,無明顯現(xiàn)象鐵釘與冷的濃硫酸不反應(yīng)C將少量的溴水分別滴入FeCl2溶液、NaI溶液中,再分別滴加CCl4振蕩靜置,下層分別呈無色和紫紅色氧化性:Br2>Fe3+>I2D向濃度均為0.1mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01mol·L-1的AgNO3溶液,產(chǎn)生的沉淀呈黃色Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)解析:A選項(xiàng)中也可能含有Ag+,與試驗(yàn)結(jié)論全都;B選項(xiàng)中發(fā)生了鈍化,鈍化是一種化學(xué)變化,與試驗(yàn)結(jié)論不全都;C選項(xiàng)只能得出:氧化性:Br2>Fe3+、Br2>I2,但不能得出氧化性:Fe3+>I2的結(jié)論,與試驗(yàn)結(jié)論不全都;D中產(chǎn)生的沉淀呈黃色,是AgI沉淀。由于KCl、KI的濃度相同,且化合物類型相同,表明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),與試驗(yàn)結(jié)論不全都。答案:ACu及其化合物的性質(zhì)4.(2021四川德陽一診)向100mL18mol/L的硫酸中加入足量銅片,加熱并充分反應(yīng)。下列有關(guān)說法正確的是()A.充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移1.8mol電子B.H2SO4只作氧化劑C.若不加熱應(yīng)生成H2D.消耗的銅的質(zhì)量確定少于57.6g解析:n(H2SO4)=1.8mol,由于銅只能與濃硫酸反應(yīng):Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑,所以不會(huì)生成H2,C錯(cuò);由于不能確定有多少H2SO4參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量不能確定,A錯(cuò);H2SO4既作氧化劑,也起到酸性作用,B錯(cuò);當(dāng)1.8molH2SO4完全反應(yīng),理論上消耗銅0.9mol。m(Cu)=0.9mol×64g·mol-1=57.6g,但隨反應(yīng)進(jìn)行硫酸濃度變小,反應(yīng)將會(huì)停止,消耗的銅質(zhì)量少于57.6g,D正確。答案:D5.(2022常州高三統(tǒng)測)已知酸性條件下有如下反應(yīng):2Cu+Cu2++Cu。由于反應(yīng)溫度不同,用氫氣還原氧化銅時(shí),可能產(chǎn)生Cu或Cu2O,兩者都是紅色固體。一同學(xué)對(duì)某次用氫氣還原氧化銅試驗(yàn)所得的紅色固體產(chǎn)物作了驗(yàn)證,試驗(yàn)操作和試驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下:加入試劑稀硫酸濃硫酸、加熱稀硝酸濃硝酸試驗(yàn)現(xiàn)象紅色固體和藍(lán)色溶液無色氣體無色氣體和藍(lán)色溶液紅棕色氣體和藍(lán)色溶液由此推出本次氫氣還原氧化銅試驗(yàn)的產(chǎn)物是()A.Cu B.確定有Cu,可能有Cu2OC.Cu2O D.確定有Cu2O,可能有Cu解析:由紅色固體與稀硫酸反應(yīng)的試驗(yàn)現(xiàn)象知該紅色固體中確定含有Cu2O,又由于Cu2O、Cu分別與濃硫酸、稀硝酸、濃硝酸反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象分別相同,故無法確定紅色固體中是否有Cu。答案:D6.(雙選題)(2022廣州高三測試)某爭辯小組通過系列試驗(yàn)探究Cu及其化合物的性質(zhì),操作正確且能達(dá)到目的的是()A.將銅絲插入濃硫酸中加熱,把反應(yīng)后的溶液沿器壁倒入水中,觀看硫酸銅溶液的顏色B.常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中,觀看CuCl2的生成C.將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干,得到無水CuCl2固體D.將表面有銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅器放入鹽酸中浸泡,除去銅綠解析:銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅,但反應(yīng)液中水很少,不以水合狀態(tài)存在,無法觀看到其藍(lán)色,應(yīng)將其倒入水中稀釋后觀看,A項(xiàng)正確;常溫下銅與氯氣反應(yīng)很慢,不能觀看到氯化銅的生成,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于Cu2+的水解:Cu2++2H2O2H++Cu(OH)2,加熱蒸干過程中,HCl會(huì)揮發(fā),使水解平衡向右移動(dòng),產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀,得不到無水氯化銅,C項(xiàng)錯(cuò)誤;銅綠能與鹽酸反應(yīng)生成易溶于水的氯化銅,D項(xiàng)正確。答案:AD7.(雙選題)(2021廣東潮州模擬改編)下列各組離子能大量共存的是()A.NaClO水溶液中:Fe2+、Cl-、Ca2+、H+B.加入KSCN顯紅色的溶液:K+、Na+、I-、S2-C.澄清酸性溶液中:K+、Fe3+、SQUOTE、NQUOTED.pH=2的溶液中:NQUOTE、Na+、Cl-、Cu2+解析:ClO-與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng),ClO-與H+會(huì)形成HClO弱電解質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;往溶液中加入KSCN,溶液顯紅色說明溶液中存在Fe3+,S2-、I-均可與Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:CD8.(2022廣東佛山高三質(zhì)檢)硫鐵礦燒渣是一種重要的化工生產(chǎn)中間產(chǎn)物,主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫鐵礦燒渣制備高效凈水劑聚合硫酸鐵的流程圖:(1)試驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)“操作Ⅰ”所用的玻璃儀器有、玻璃棒和燒杯?！安僮鳍蟆毕盗胁僮髅Q依次為、、過濾和洗滌。

(2)“酸溶”過程中Fe3O4溶解的化學(xué)反應(yīng)方程式為

。

(3)硫鐵礦燒渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是

。

(4)試驗(yàn)室檢驗(yàn)“反應(yīng)Ⅰ”已經(jīng)完全的試劑是,現(xiàn)象是

。

(5)加入適量H2O2的目的是氧化Fe2+,寫出H2O2氧化Fe2+為Fe3+的離子方程式:

。

解析:(1)依據(jù)流程圖可知,操作Ⅰ為過濾,需要的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯。操作Ⅲ的目的是由溶液得到晶體FeSO4·7H2O,故需蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。(2)Fe3O4和H2SO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成FeSO4、Fe2(SO4)3。(3)將固體粉碎能增大接觸面積,加快反應(yīng)。(4)反應(yīng)Ⅰ為:Fe+2Fe3+3Fe2+,取清液,用KSCN溶液檢驗(yàn)不顯紅色,從而確認(rèn)Fe3+反應(yīng)完全。(5)H2O2作氧化劑時(shí)其還原產(chǎn)物為H2O。答案:(1)漏斗蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶(2)Fe3O4+4H2SO4FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O(3)增大燒渣與硫酸的接觸面積,加快燒渣的溶解(4)KSCN溶液溶液不呈紅色(5)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O9.(2021廣東五華中學(xué)模擬)鐵黃是一種重要的顏料,化學(xué)式為Fe2O3·xH2O,廣泛用于涂料、橡膠、塑料、文教用品等工業(yè)。試驗(yàn)室模擬工業(yè)利用硫酸渣(含F(xiàn)e2O3及少量的CaO、MgO等)和黃鐵礦粉(主要成分為FeS2)制備鐵黃的流程如下:(1)操作Ⅰ與操作Ⅱ中都用到玻璃棒,玻璃棒在兩種操作中的作用分別是、。

(2)試劑a最好選用(供選擇使用的有:鋁粉、空氣、濃HNO3);其作用是。

(3)上述步驟中需用到氨氣。下列裝置可用于試驗(yàn)室制氨氣的是(填序號(hào))。

(4)檢驗(yàn)溶液Z中含有NQUOTE的方法是。

(5)查閱資料知,在不同溫度下Fe2O3被CO還原,產(chǎn)物可能為Fe3O4、FeO或Fe,固體質(zhì)量與反應(yīng)溫度的關(guān)系如下圖所示。依據(jù)圖像推斷670℃時(shí)Fe2O3還原產(chǎn)物的化學(xué)式為,并設(shè)計(jì)一個(gè)簡潔的試驗(yàn),證明該還原產(chǎn)物的成分(簡述試驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論):

。

儀器自選?？晒┻x擇的試劑:稀硫酸、稀鹽酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。解析:(1)操作Ⅱ是過濾。(3)a裝置NH4Cl受熱分解為NH3、HCl后,遇冷又生成NH4Cl,無法制取氨氣;b裝置CaO與濃氨水中的水反應(yīng)并放出大量熱使氨氣從氨水中揮發(fā)出來,可以制取氨氣;c裝置試管口應(yīng)當(dāng)略低于試管底;d裝置濃氨水受熱氨氣從氨水中揮發(fā)出來,可以制取氨氣。(5)n(Fe2O3)=0.3mol,反應(yīng)過程中削減的質(zhì)量只能是氧元素的質(zhì)量m(O)=(48.0-43.2)g=4.8g,削減n(O)=0.3mol,670℃時(shí)Fe2O3還原產(chǎn)物中n(Fe)=2n(Fe2O3)=0.6mol、n(O)=3n(Fe2O3答案:(1)攪拌加速溶解(或攪拌加速反應(yīng))引流(2)空氣作氧化劑,將Fe2+氧化為Fe3+(3)bd(4)取少量溶液Z置于試管中,滴加過量NaOH溶液并微熱,將潮濕的紅色石蕊試紙靠近試管口,試紙變藍(lán)色,證明含有NQUOTE(5)FeO取少量還原產(chǎn)物置于試管中,加入過量稀硫酸(或稀鹽酸),固體完全溶解且無氣泡產(chǎn)生;再向其中滴加KSCN溶液,溶液不變色;最終滴加H2O2溶液,溶液變紅色,證明還原產(chǎn)物為FeO10.(2021安徽名校聯(lián)盟第一次聯(lián)考)工業(yè)上以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,雜質(zhì)不溶于水和酸)為原料,制備藍(lán)色晶體G,其化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:已知25℃Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp8.0×10-162.2×10-204.0×10-38完全沉淀pH≥9.6≥6.4≥3.2(1)加快黃銅礦焙燒速率,可接受的措施有

(寫兩種)。

(2)加入雙氧水可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

;

試劑X的化學(xué)式為。

(3)常溫下,0.1mol/L試劑Y的pH=11,則該溫度下,試劑Y的電離常數(shù)為,用pH試紙測該溶液pH的方法是。

(4)已知Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:。

(5)在溶液N中加入乙醇的目的是

。

解析:(1)對(duì)于固體反應(yīng)物燃燒來講,加快化學(xué)反應(yīng)速率的措施有:①增大固體接觸面積;②上升溫度;③增大空氣流速(即增大O2濃度);④利用超聲波等;結(jié)合本題的狀況,①②③都符合。(2)從該題的工藝流程,再結(jié)合產(chǎn)物的陰離子,溶液Q應(yīng)為H2SO4溶液,則溶液A中有:Fe2+、Fe3+、Cu2+和過量H2SO4,再結(jié)合所給數(shù)據(jù),知此工藝應(yīng)將Fe2+Fe3+,然后讓Fe3+水解成Fe(OH)3沉淀濾去,而Cu2+則不能形成沉淀,而要保證Fe3+水解形成沉淀[由于Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+],則需要減小溶液酸性,所以雙氧水的作用是將Fe2+氧化成為Fe3+,過量的試劑X的作用是能夠促進(jìn)Fe3+Fe(OH)3,即要促進(jìn)Fe3+水解向右進(jìn)行,那么則需要消耗H+又不能引入新的雜質(zhì),結(jié)合題中物質(zhì)應(yīng)當(dāng)加入含銅元素又能消耗H+且不引入雜質(zhì)的物質(zhì),則X為CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3。(3)由上面知溶液C主要為CuSO4溶液,則加入Y后能生