2021高考化学(浙江专用)二轮考点突破-答案解析-专题十三铁、铜及其重要化合物-.docx
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1、专题十三铁、铜及其重要化合物真题考点高效突破考点一:Fe及其化合物的性质【真题题组】1.CS氧化性弱,和变价金属反应,金属显低价态,Fe+SFeS,其中S显-2价,A错;2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2,因此热稳定性:Na2CO3大于NaHCO3,B错;过量Cu与浓HNO3反应时,硝酸浓度会变稀,发生3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,C对;白磷在空气中加热会燃烧生成P2O5,D错。2.DCO2+2MgC+2MgO,A项可以;Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3;B项可以;2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2,C项可以;2FeCl3+CuCu
2、Cl2+2FeCl2,不是置换反应,D项不行以。3.DB错误,电荷不守恒,Fe3O4中Fe有两种价态,正确应当为:Fe3O4+8H+2Fe3+Fe2+4H2O;C错误,得失电子不守恒,电荷不守恒,正确的应为:3Fe2+N+4H+3Fe3+NO+2H2O;A错误,不符合客观实际,反应后铁只能产生Fe2+和H2。4.解析:.铝灰中加入过量稀H2SO4,发生反应:Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O,FeO+H2SO4FeSO4+H2O,Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O,过滤出不反应的SiO2和含有Al2(SO4)3、FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混
3、合溶液。.滤液中加入过量KMnO4溶液后,其中FeSO4被氧化生成Fe2(SO4)3,调整溶液pH大于2.8,由(3)中已知信息Fe2(SO4)3完全转化为Fe(OH)3沉淀,Al3+尚未开头沉淀。.加热促进Fe(OH)3沉淀完全后,溶液中存在Al2(SO4)3、H2SO4,剩余KMnO4溶液呈紫红色,由(4)中已知加入MnSO4与KMnO4发生氧化还原反应生成MnO2沉淀。.浓缩、结晶、分别得到Al2(SO4)318H2O。(2)由MnMn2+,首先配Fe2+和Fe3+系数均为5,再由电荷守恒,反应物中补8 mol H+,由H、O原子守恒,生成物补4 mol H2O。(4)利用试验室制Cl2
4、的反应原理,产生黄绿色气体说明存在MnO2。答案:(1)Al2O3+6H+2Al3+3H2O(2)58H+54H2O(3)一方面,过量酸性KMnO4溶液将Fe2+完全氧化为Fe3+,另一方面,Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3,Al3+尚不能形成沉淀。(4)产生黄绿色气体除去过量的Mn5.解析:(1)碳酸钠溶液水解显碱性,结合相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH可知,Fe2+在碱性环境中会生成氢氧化亚铁沉淀,故制备FeCO3时要留意把握溶液的pH,应在硫酸亚铁中加入碳酸钠溶液。(2)FeCO3表面吸附S、Na+等杂质离子,检验洗涤是否完全时,可检验S是否存在。方法是取最终一次的洗涤液12 mL于试
5、管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤洁净。(3)Fe2+易被氧化,加入铁粉的目的是防止Fe2+被氧化。除去剩余的铁粉时,为了不引入杂质,可加入适量柠檬酸与铁粉反应。(4)柠檬酸亚铁在乙醇中的溶解度小,加入无水乙醇,有利于晶体的析出。(5)硫铁矿烧渣与稀硫酸反应,生成硫酸铁和硫酸铝,二氧化硅不溶于稀硫酸,故接下来的操作是:“过滤,向反应液中加入足量的铁粉,充分搅拌后,滴加NaOH溶液调整反应液的pH约为5,过滤”或“过滤,向滤液中滴加过量的NaOH溶液,过滤,充分洗涤固体,向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解,再加入足量的铁粉,充分搅拌后,过滤”(滴加稀硫酸
6、酸化,)加热浓缩得到60 饱和溶液,冷却至0 结晶,过滤,少量冰水洗涤,低温干燥。答案:(1)c避开生成Fe(OH)2沉淀(2)取最终一次的洗涤滤液12 mL于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤洁净(3)防止+2价的铁元素被氧化加入适量柠檬酸让铁粉反应完全(4)降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于晶体析出(5)“(过滤,)向反应液中加入足量的铁粉,充分搅拌后,滴加NaOH溶液调整反应液的pH约为5,过滤”或“过滤,向滤液中滴加过量的NaOH溶液,过滤,充分洗涤固体,向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解,再加入足量的铁粉,充分搅拌后,过滤”(滴加稀硫酸酸
7、化,)加热浓缩得到60 饱和溶液,冷却至0 结晶,过滤,少量冰水洗涤,低温干燥6.解析:A俗称磁性氧化铁,则A为Fe3O4。A(Fe3O4)与Al在高温条件下发生铝热反应:8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3,则单质X为Fe。X(Fe)与单质Y在点燃条件下生成A(Fe3O4),则Y为O2。E是不溶于水的酸性氧化物,能与氢氟酸反应,E为SiO2,从而推知单质Z为Si。E(SiO2)与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O,则M为Na2SiO3。Y(O2)与NO、H2O反应生成D,则D为HNO3。M(Na2SiO3)与D(HNO3)溶液混合,可得H2SiO3(或H4SiO4)胶体,则R为H
8、2SiO3(或H4SiO4)。因D(HNO3)有强氧化性,故与A(Fe3O4)反应生成G为Fe(NO3)3。(5)向HNO3溶液中加入Fe粉,开头时HNO3过量,Fe被氧化成Fe(NO3)3:Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO+2H2O,当加入1 mol Fe时恰好生成1 mol Fe(NO3)3。再加入铁粉时,发生反应:2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2,当总共加入1.5 mol Fe时,生成1.5 mol Fe(NO3)2,连续加入铁粉后,不再发生反应,n(Fe2+)不变。由此可画出n(Fe2+)随n(Fe)变化的曲线。答案:(1)其次周期第A族离子键、共价键H2SiO3
9、(或H4SiO4)(2) (3)8Al(s)+3Fe3O4(s)9Fe(s)+4Al2O3(s)H=-8a kJ/mol(4)3Fe3O4+28H+N9Fe3+NO+14H2O(5) 7.解析:(1)制备银镜时,应将几滴乙醛滴入2 mL银氨溶液中,制备银镜时,应用水浴加热,不能直接加热,故b、c都错。(2)生成物中检出Fe2+,说明Fe3+氧化了Ag,其离子方程式为Fe3+AgFe2+Ag+。(3)乙同学设计试验是验证N在酸性条件下能氧化Ag,因此方案设计中要供应N和H+,可以将银镜放到酸性硝酸盐溶液中。答案:(1)ade(2)Fe3+AgFe2+Ag+(3)测定上述试验用的Fe(NO3)3溶
10、液的pH配制相同pH的稀硝酸溶液,将此溶液加入有银镜的试管中(4)不同意,甲同学检验出了Fe2+,可确定Fe3+确定氧化了Ag;乙同学虽然验证了此条件下N能氧化Ag,但在硝酸铁溶液中氧化Ag时,由于没有检验N的还原产物,因此不能确定N是否氧化了Ag(3)、(4)其他合理答案均可考点二:Cu及其化合物的性质【真题题组】1.B依据题意知最终得到的沉淀是Cu(OH)2,其质量是39.2 g,则nCu(OH)2=0.4 mol,n(Cu)=0.4 mol,即原混合物中的n(Cu)等于0.4 mol,设原混合物中的Cu和Cu2O的物质的量分别是x、y,则有x+2y=0.4 mol,64 g/mol x+
11、144 g/mol y =27.2 g,解得x=0.2 mol,y=0.1 mol,物质的量之比等于21,A正确;反应后得到的溶质是NaNO3,则表现酸性的硝酸与氢氧化钠的物质的量相等,即1 mol,0.2 mol Cu和0.1 mol Cu2O被硝酸氧化时共失去(0.4+0.2) mol e-,则有=0.2 mol的硝酸被还原为NO,所以硝酸的总物质的量是1.2 mol,物质的量浓度是2.4 mol/L,B错;产生的NO为0.2 mol,标准状况下体积是4.48 L,C正确;原混合物与硝酸反应生成Cu(NO3)2,n(Cu)=0.4 mol,所以n(N)=0.8 mol,被还原的硝酸是0.2
12、 mol,硝酸的总物质的量是1.2 mol,所以剩余硝酸0.2 mol,D正确。2.CAl对应的氧化物Al2O3是两性氧化物,A错;Cu在空气中会生成铜绿碱式碳酸铜,即Cu2(OH)2CO3,B错;由于AlCl3、FeCl3、CuCl2都属于强酸弱碱盐,加热时发生水解,生成的盐酸易挥发,水解平衡向右移动,进行完全,只能得到氢氧化物,所以均不能用直接加热蒸干的方法,C正确;电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时,依据阳离子在阴极上的放电力气,可知Al3+排在H+后,不能得电子,Fe3+得电子生成Fe2+,Cu2+得电子生成Cu,H+得电子生成H2,D错误。3.解析:(1)6.00 g
13、甲分解得到H2 0.3 mol,依据质量守恒则得到金属单质5.4 g,又化合物甲与水反应放出H2和生成白色沉淀,而白色沉淀可溶于氢氧化钠溶液,所以该白色沉淀为Al(OH)3,则甲中的另一种元素为Al,甲为AlH3,依据反应产物写化学方程式。(2)由丙的密度可求出丙为N2,则化合物乙为NH3。(3)N2与镁在点燃的状况下生成Mg3N2。(4)NH3与CuO在加热的条件下生成Cu、N2和H2O。依据题中所给的信息,Cu2O和酸反应能生成Cu2+(显蓝色),所以选择的试剂只要保证Cu不反应而Cu2O能反应即可,则可以选择稀硫酸或稀盐酸等非氧化性的酸。(5)AlH3中H元素的化合价为-1价,而NH3中
14、H元素的化合价为+1价,依据同种元素不同价态间可发生归中反应,生成中间价态的物质,所以两者可以发生反应。答案:(1)AlH3(2)AlH3+3H2OAl(OH)3+3H2(3)Mg3N2(4)2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O取样后加稀H2SO4,假如溶液变蓝,说明产物中含有Cu2O,反之则无Cu2O(5)可能AlH3中H化合价为-1价,而NH3中H为+1价,因而有可能发生氧化还原反应生成氢气4.解析:(1)电解精炼银时,Ag+在阴极得电子生成银单质,气体快速变棕红是由于生成的NO气体被空气中的氧气氧化成NO2,2NO+O22NO2。(2)Al2(SO4)3和CuSO4溶液中加入NaOH
15、溶液后得到的固体为Al(OH)3和Cu(OH)2的混合物,但是煮沸后,氢氧化铜在80 即分解,因此固体B应是氢氧化铝和氧化铜的混合物;若加入的NaOH过量会使生成的Al(OH)3溶解。(3)该反应中未确定的产物由于是气体,结合反应物的组成,可推知其应当为O2,然后依据氧化还原反应配平方法进行配平,最终有4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2。(4)依据铜守恒可得:n(CuAlO2)= =50 mol,nAl2(SO4)3=n(Al)=n(CuAlO2),则可知需1.0 molL-1的Al2(SO4)3溶液25 L。(5)因是从CuSO4溶液动身来制备胆矾,因此其基本操作只能为蒸发浓缩、冷却
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