2021届高三化学一轮复习重点考点逐个练习铁、铜及其重要化合物　金属的冶炼（含详解）

2021 届高三化学一轮复习重点考点逐个练习:铁、铜及其重要化合物　金属的冶炼（含详解） 命题角 度 Fe、Cu 及其化合物是全国卷考查的热点之一,铁盐(Fe3+)、亚铁盐(Fe2+)的性质是考查的重点。 试题往往结合金属的冶炼、废旧金属资源的回收利用、铁或铜及其重要化合物性质实验探究 等命题情景,综合考查离子方程式的书写、氧化还原反应的应用、化学反应原理的基本理论、 实验操作等多个考点,对能力要求较高。命题形式有选择题、工艺流程题和性质实验探究题 等 备考启 示 在复习中应重点掌握:铁、铜及其重要化合物的主要性质和应用;Fe2+、Fe3+之间的相互转化, 变价金属元素的氧化还原反应;Fe2+、Fe3+的检验;常见金属及其重要化合物的制备方法等。复 习时要将铁、铜及其重要化合物的主要性质与化学实验、化学基本原理结合起来 1. 下列物质能用化合反应直接制得的是(　　)。 ①FeCl2　②FeCl3　③Fe(OH)3　④Fe(OH)2　⑤Cu2S A.①②③⑤　　　　　　　　B.②⑤ C.②③⑤ D.全部 【解析】根据反应 Fe+2FeCl3 3FeCl2、2Fe+3Cl2 2FeCl3、4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3、 2Cu+S Cu2S 可知,A 项正确。 【答案】A 2. 下列叙述正确的是(　　)。 A.Fe 与稀 HNO3、稀 H2SO4 反应均有气泡产生,说明 Fe 与两种酸均发生置换反应 B.足量的 Fe 在 Cl2 中燃烧生成 FeCl2 和 FeCl3 C.先后将等物质的量的 Fe2O3 和 Fe 溶于同一稀盐酸时无气体放出 D.Fe2O3 FeCl3(aq) 无水 FeCl3,在给定的条件下能实现上述转化 【解析】稀 HNO3 具有强氧化性,与 Fe 反应产生的气体为 NO,A 项错误;铁与 Cl2 反应,无论量的多 少,产物都是 FeCl3,B 项错误; Fe2O3 溶解产生的 Fe3+恰好将铁单质氧化,因而无 H2 产生,C 项正确;FeCl3 溶液加热时易水解,D 项错误。 【答案】C 3. 下列试剂中,不能使 Fe2+转化为 Fe3+的是(　　)。 ①氯气　②NaCl 溶液　③KMnO4 溶液　④稀 HNO3　⑤盐酸　⑥NaI 溶液 A.①②③　　　　　　　B.①③④ C.②④⑤ D.②⑤⑥ 【答案】D 4.下列除杂的操作不正确的是(　　)。A.MgCl2 溶液中混有少量 FeCl3:加入足量镁充分反应后过滤 B.FeCl2 溶液中混有少量 FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤 C.CuCl2 溶液中混有少量 FeCl3:加入 NaOH 溶液充分反应后过滤 D.CuCl2 溶液中混有少量 FeCl2:先加入 H2O2 将 Fe2+氧化成 Fe3+,再加入 CuO 充分反应后过滤 【解析】足量镁与 FeCl3 充分反应,过滤可除去置换出的 Fe,A 项正确;加入过量铁粉,FeCl3 与 Fe 反 应生成 FeCl2而达到除杂的目的,B 项正确;先用 H2O2将 Fe2+氧化成 Fe3+,再利用 FeCl3的水解,加入的 CuO 与 H+反应将 Fe3+转化成 Fe(OH)3 而除去,D 项正确;加入 NaOH 溶液,Cu2+、Fe3+均转化成氢氧化物沉淀, 不符合除杂要求,C 项错误。 【答案】C 5. 下列有关物质的检验方法不合理的是(　　)。 A.向某溶液中滴加 K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀,该溶液中含有 Fe2+ B.用酸性 KMnO4 溶液检验 FeCl3 溶液中是否含有 FeCl2 C.检验绿矾晶体是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀 H2SO4 后滴加 KSCN 溶液,再观察溶液是否 变红 D.向某溶液中加入 NaOH 溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含有 Fe3+ 【解析】B 项,Cl-也能使酸性 KMnO4 溶液褪色。 【答案】B 6. 某炼铁废渣中含有大量 CuS 及少量铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产 CuCl2·2H2O 晶体的工 艺流程如下: 下列说法正确的是(　　)。 A.焙烧过程中 1 mol CuS 需消耗 3 mol O2 B.焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.滤渣中主要含铁的氧化物 D.将获得的 CuCl2·2H2O 晶体加热可制得 CuCl2 固体 【解析】A 项,2CuS+3O2 2CuO+2SO2,由化学方程式可知,1 mol CuS 消耗 1.5 mol O2,错误;B 项, 废气中含有 SO2,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;C 项,调节 pH 时,Fe3+水解转化为 Fe(OH)3 而除去,错 误;D 项,将 CuCl2·2H2O 直接加热脱水,Cu2+水解,HCl 受热挥发,最后产生 Cu(OH)2,无法得到 CuCl2,错误。 【答案】B 7. 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(　　)。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①③,途径②更好地体现了绿色化学思想 C.CuSO4 在 1100 ℃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】CuSO4 易溶于水,将 CuSO4 溶液蒸发浓缩得到其高温饱和溶液,再冷却结晶可析出 CuSO4·5H2O 晶体,A 项正确;途径②中反应为 2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O,而途径①中产生 NO 气体,途径③中产生 SO2 气体,途径②不产生污染性气体,更好地体现了绿色化学思想,B 项正确;由题图 可知,CuSO4 在 1100 ℃时分解得到 Cu2O,该过程中 Cu 元素的化合价由+2 降低到+1,S 元素的化合价为 +6,不能再升高,只能是 O 元素的化合价升高,即有 O2 产生,化学方程式为 2CuSO4 Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑,故 X 是 SO2、SO3、O2 三种气体的混合物,C 项错误;CuSO4 与过量 NaOH 溶液 反应生成 Cu(OH)2,再与 Y 在加热条件下转化为 Cu2O,则 Y 具有还原性,可以是乙醛、葡萄糖等含有醛 基的有机物,D 项正确。 【答案】C 8. C919 大型飞机的制造采用了大量新材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是(　　)。 A.铝锂合金是铝与锂形成的混合物 B.铝锂合金的硬度比锂大 C.铝锂合金的熔沸点比铝低 D.铝锂合金耐酸碱腐蚀 【解析】铝锂合金中的铝既能与酸反应,又能与碱反应,锂能与酸反应,故铝锂合金不耐酸碱腐蚀。 【答案】D 9. 下列关于金属冶炼的说法中正确的是(　　)。 A.金属银、汞可用热分解法冶炼 B.将金属钠加入 TiCl4 溶液中制得金属钛 C.金属 Mg、Al 都可以用电解熔融氯化物的方法制得 D.电解法是冶炼活泼金属(如钾、钠等)的唯一方法 【解析】银、汞为不活泼金属,工业上可用热分解其氧化物的方法制得,A 项正确;钠与熔融 TiCl4 反应制得金属钛,而不是钠与 TiCl4 溶液反应,B 项错误;AlCl3 为共价化合物,工业上制备金属 Al 是用电解熔融 Al2O3 的方法,C 项错误;工业上冶炼钾可以用钠还原法:Na+KCl NaCl+K(蒸气),反应制 得的钾蒸气遇冷即得到金属钾,D 项错误。 【答案】A 10.下列关于铁及其化合物的一些叙述中,正确的是(　　)。 A.铁的三种氧化物均为黑色 B.铁的两种氢氧化物均难溶于水 C.铁属于人体内的常量元素,不会缺少,不用补充 D.地壳中有含有铁单质的矿物,可以直接开采 【解析】Fe2O3 为红棕色固体,A 项错误;Fe(OH)2、Fe(OH)3 均难溶于水,B 项正确;铁属于人体必需 的微量元素,缺少时需要补充,C 项错误;地壳中不含铁单质,含铁的矿物中,铁元素以化合态存在,D 项错 误。 【答案】B 11.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　)。 A.FeS2 SO2 SO3 B.NaCl NaHCO3(s) Na2CO3(s) C.Fe Fe2O3 Fe D.Al Al(OH)3 Al2O3 【解析】工业上焙烧硫铁矿制取二氧化硫,二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,A 项正确;向氯化钠溶 液中直接通入二氧化碳不能生成碳酸氢钠,应先通入氨气,再通入二氧化碳,B 项错误;铁与水蒸气反应 生成四氧化三铁,C 项错误;铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,D 项错误。 【答案】A 12.下列离子方程式书写正确的是(　　)。 A.将铁粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+ 2Fe3++3H2↑ B.将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O4+8H+ 3Fe3++4H2O C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe2++4H++NO-3 Fe3++2H2O+NO↑ D.将铜屑加入含 Fe3+的溶液中:2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+ 【解析】铁和稀硫酸反应生成亚铁盐:Fe+2H+ Fe2++H2↑,故 A 项错误;磁性氧化铁溶于盐酸发生 的反应为 Fe3O4+8H+ 2Fe3++Fe2++4H2O,故 B 项错误;电荷不守恒,正确的离子方程式为 3Fe2++4H++N O-3 3Fe3++2H2O+NO↑,故 C 项错误;铜和 Fe3+反应生成 Fe2+和 Cu2+,铜不能置换出铁,即发生反 应:2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+,故 D 项正确。【答案】D 13.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列关于铁元素的叙述中正确的是(　　)。 A.2Fe3++Fe 3Fe2+成立说明氧化性:Fe3+>Fe2+ B.25 ℃时,pH=0 的溶液中,Al3+、NH+4 、NO-3、Fe2+可以大量共存 C.5.6 g 铁与足量的氯气反应失去的电子为 0.2 mol D.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+ Fe3++4H2O 【解析】氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,2Fe3++Fe 3Fe2+成立说明氧化性 Fe3+>Fe2+,A 项正确;pH=0 的溶液中,c(H+)=1 mol·L-1,酸性溶液中 NO-3具有强氧化性,能把 Fe2+氧化为 Fe3+,B 项错 误;5.6 g 铁与足量的氯气反应,铁被氧化为 FeCl3,失去的电子为 0.3 mol,C 项错误;硫酸亚铁溶液中加入 过氧化氢溶液发生反应 2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O,D 项错误。 【答案】A 14.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶,再加入下列物质:①FeCl3、②Fe2O3、③Cu(NO3)2、④KNO3,铜粉溶 解的是(　　)。 A.①②　　　　　　　　　B.①②④ C.①②③ D.①②③④ 【解析】Fe2O3 溶于稀硫酸生成 Fe3+,Fe3+能与 Cu 发生反应 2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+,使 Cu 溶解;NO-3 在酸性条件下具有强氧化性,发生反应 3Cu+8H++2NO-3 3Cu2++2NO↑+4H2O,使 Cu 溶解,故选 D 项。 【答案】D 15.某同学欲探究铁及其化合物的性质,下列实验方案可行的是(　　)。 A.将铁粉加入热的浓硫酸中:探究铁的活泼性 B.将热的 NaOH 溶液滴入 FeCl3 溶液中:制备 Fe(OH)3 胶体 C.在蒸发皿中加热蒸干 FeSO4 溶液:制备 FeSO4·6H2O 晶体 D.将铜粉加入 FeCl3 溶液中:验证 Fe3+的氧化性强于 Cu2+ 【解析】由于浓硫酸具有强氧化性,铁与其反应生成 Fe2(SO4)3 和 SO2,无法说明铁的活泼性,故 A 项方案不可行;将热的 NaOH 溶液加入 FeCl3 溶液中,得到 Fe(OH)3 沉淀,无法得到 Fe(OH)3 胶体,故 B 项 方案不可行;在蒸发皿中加热蒸干 FeSO4 溶液,一方面氧气可将 FeSO4 氧化,另一方面会得到不含结晶水 的化合物,故 C 项方案不可行;将铜粉加入 FeCl3 溶液中,发生反应 Cu+2Fe3+ Cu2++2Fe2+,该反应说明 Fe3+的氧化性强于 Cu2+,故 D 项方案可行。 【答案】D 16.下列实验操作中,对应的实验现象以及实验结论都正确,且两者具有因果关系的是(　　)。 选项 实验操作 实验现象 实验结论A 向稀硝酸中加入 过量铁粉,充分反 应后,再滴加 KSCN 溶液 有气体生 成,溶液呈 血红色 稀硝酸将 Fe 氧化为 Fe3+ B 取等物质的量的 Al 和 Fe,分别与足 量的盐酸反应 Al 产生的 氢气多 金属性:Al>Fe C 将硫酸酸化的过 氧化氢溶液滴入 Fe(NO3)2 溶液中 溶液变黄 H2O2 的氧化性强于 Fe3+ D 用坩埚钳夹住一 小块用砂纸打磨 过的铝箔在酒精 灯上加热 金属铝熔 化而不滴 落下来 金属铝的熔点比氧化铝的低 　　【解析】向稀硝酸中加入过量铁粉,稀硝酸将 Fe 氧化为 Fe2+,A 项错误;Al 产生的氢气多,是因为反 应中铝转移的电子多,与金属性的强弱无关,B 项错误;因为硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性,可以 把亚铁离子氧化,所以此实验无法证明 H2O2 的氧化性强于 Fe3+,C 项错误;表层的铝被氧化而内部的铝 不能被氧化,金属铝熔化而不滴落下来,说明金属铝的熔点比氧化铝的低,D 项正确。 【答案】D 17.根据框图分析,下列说法正确的是(　　)。 A.E2+的氧化性比 M2+的氧化性强 B.在反应③中,若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀 C.反应④的离子方程式可表示为 E3++3SCN- E(SCN)3↓ D.反应①中硫酸既表现了酸性,又表现了氧化性 【解析】由流程分析可知,M 为铜,在酸性溶液中被过氧化氢氧化为 CuSO4,依据 Y 加入 KSCN 溶 液呈红色可知 Y 中含有 Fe3+,和氨水反应生成红褐色沉淀氢氧化铁,则 X 为硫酸亚铁溶液,推出 E 为 Fe。 结合金属活动性顺序表分析判断 Fe2+的氧化性比 Cu2+的氧化性弱,故 A 项错误;若反应③中不加稀硫酸, 则硫酸亚铁被过氧化氢氧化为硫酸铁,在弱酸性溶液中铁离子会沉淀,可能看到红褐色沉淀,故 B 项正确;反应④的离子方程式可表示为 3SCN-+Fe3+ Fe(SCN)3,生成的是血红色溶液,不是沉淀,故 C 项错误; 反应①中硫酸只是提供酸性环境,过氧化氢作氧化剂氧化铜单质,故 D 项错误。 【答案】B 18.粗制的 CuSO4·5H2O 晶体中含有 Fe2+。提纯时,为了除去 Fe2+,常先加入少量 H2O2,再调节溶液 pH=4,即可以除去铁离子而不损失硫酸铜。下列说法不正确的是(　　)。 A.溶解 CuSO4·5H2O 晶体时要加入少量稀 H2SO4 B.加入 H2O2 除 Fe2+的离子方程式为 2Fe2++H2O2+4OH- 2Fe(OH)3↓ C.由于 CuSO4 的催化作用,会使部分 H2O2 分解而损失 D.调节溶液 pH=4 的依据是当 pH=4 时,Fe(OH)3 沉淀完全,而 Cu(OH)2 还未开始沉淀 【解析】CuSO4·5H2O 晶体溶于水后,Cu2+会发生水解,生成 Cu(OH)2 和 H2SO4,为防止 Cu2+水解,在 溶解 CuSO4·5H2O 时要加入少量稀硫酸,A 项正确;因氧化 Fe2+时溶液呈酸性,在酸性较强的条件下,不生 成 Fe(OH)3 沉淀,B 项错误;Cu2+对 H2O2 的分解具有催化作用,在提纯过程中会有部分 H2O2 损失,C 项正 确;用该操作的目的是除去 Fe3+而不损失硫酸铜,故调节 pH=4 时,应使 Fe3+完全转化为 Fe(OH)3,而 Cu(OH)2 还未开始沉淀,D 项正确。 【答案】B 19.从某含有 FeCl2、FeCl3、CuCl2 的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下: 则下列说法正确的是(　　)。 A.试剂 a 是铁,试剂 b 是稀硫酸 B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 C.试剂 c 是氯气,相应反应的离子方程式为 2Fe2++Cl2 2Cl-+2Fe3+ D.用酸性 KMnO4 溶液可检验溶液 W 中是否含有 Fe2+ 【解析】试剂 a 是铁,加入过量的铁,可把铜全部置换出来,并把 FeCl3 还原为 FeCl2,则通过过滤(操 作Ⅰ)得到的滤液 X 为 FeCl2 溶液,滤渣 Y 为铜和过量的铁的混合物;由于最终得到的产品是 FeCl3,故试 剂 b 是稀盐酸,铜不与盐酸反应,铁与盐酸反应生成 FeCl2,故通过过滤(操作Ⅱ)可得到铜单质,滤液 Z 为 FeCl2 溶液和过量的盐酸,在两次过滤得到的 FeCl2 溶液中通入氯气,发生反应 2Fe2++Cl2 2Cl-+2Fe3+, 把 FeCl2 转化为 FeCl3,然后通过蒸发结晶,并过滤(操作Ⅲ)便可得到氯化铁晶体,蒸发结晶与过滤所使用 的仪器不可能相同,故 A、B 两项错误,C 项正确;溶液 W 中有 Cl-,酸性 KMnO4 溶液既可氧化 Fe2+,又可 氧化 Cl-,故不能用酸性 KMnO4 溶液检验溶液 W 中是否含有 Fe2+,D 项错误。 【答案】C 20.球墨铸铁中含有一种铁碳化合物 X。实验小组为测定化合物 X 的组成设计如下实验:下列说法不正确的是(　　)。 A.固体 2 是氧化铁 B.X 的化学式可以表示为 Fe3C2 C.溶液甲加热、蒸发、灼烧也可得到 24.0 g 固体 D.X 与足量的热浓硝酸反应有 NO2 和 CO2 生成 【解析】铁碳化合物 X 在足量的空气中煅烧得到固体 1,固体 1 为铁的氧化物,可以有+2 价或+3 价 的铁,溶于盐酸所得溶液中亚铁离子和铁离子可能同时存在,再通入足量的氯气,溶液中都为+3 价的铁 离子,加热蒸发,铁离子水解,生成氢氧化铁,氢氧化铁灼烧后分解得到的固体 2 为氧化铁。24 g 氧化铁中 含有铁元素的质量为 24 g×112 160=16.8 g,利用元素守恒分析,可计算化合物 X 中铁元素的质量也为 16.8 g, 进而求得 X 中碳元素的质量为 18 g-16.8 g=1.2 g,所以在 X 中铁、碳原子的物质的量之比为(16.8 g÷56 g·mol-1)∶(1.2 g÷12 g·mol-1)=3∶1,所以 X 的化学式为 Fe3C。Fe3C 与热的浓硝酸发生氧化还原反应,碳 元素可被氧化成二氧化碳,硝酸中的氮元素可被还原为二氧化氮。根据以上分析可知,A、C、D 三项均 正确,B 项不正确。 【答案】B 21.部分氧化的 Fe-Cu 合金样品(氧化产物为 Fe2O3、CuO)共 5.76 g,进行如下处理: 下列说法正确的是(　　)。 A.V=44.8 B.原样品中铁元素的质量分数约为 38.89% C.滤液 A 中的阳离子为 Fe2+、Fe3+、H+ D.样品中 CuO 的质量为 4.0 g 【解析】根据滤液 A 中不含 Cu2+可知,滤液 A 中的溶质为过量的 H2SO4 和 FeSO4,则充分灼烧后的 30.2 g 固体为 Fe2O3,原样品中铁元素的物质的量为 3.2 g 160 g·mol-1×2=0.04 mol,说明参加反应的硫酸的物质的 量为 0.04 mol,含 H+ 0.08 mol,其中部分 H+生成氢气,另外的 H+和合金中的 O 结合生成 H2O。3.2 g 滤渣 全为 Cu,所以合金中 O 的物质的量为5.76 g - 3.2 g - 2.24 g 16 g·mol-1 =0.02 mol,结合 H+ 0.04 mol,有(0.08-0.04) mol=0.04 mol H+生成氢气,即生成 0.02 mol 氢气,标准状况下体积为 448 mL,A 项错误;原样品中铁元素的质量分数为0.04mol × 56 g·mol-1 5.76 g ×100%≈38.89%,B 项正确;滤液 A 中不含 Cu2+,说明滤液 A 中一定不含 Fe3+,C 项错 误;5.76 g 样品中铁元素的质量为 2.24 g,所以 CuO 的质量不超过 5.76 g-2.24 g=3.52 g,D 项错误。 【答案】B 22.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)。 A.木炭具有还原性,可用于冰箱除异味 B.Na2CO3 能与酸反应,可用作治疗胃酸过多 C.Fe2(SO4)3 具有强氧化性,可用于自来水净化 D.铝合金的密度小、强度大,可制成飞机构件 【答案】D 23.《本草图经》中关于绿矾的分解有如下描述:“绿矾形似朴消(Na2SO4·10H2O)而绿色,取此物置于铁 板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也。”下列说法正确的是(　　)。 ①绿矾又称胆矾,化学式为 CuSO4·5H2O　②绿矾的分解过程中发生了氧化还原反应　③“色赤”说明有 铜单质生成 ④流出的液体中可能含有硫酸 A.①③　　　B.②④　　　C.②③　　　D.①④ 【解析】绿矾的化学式为 FeSO4·7H2O,而胆矾的化学式为 CuSO4·5H2O,故①错误;“色赤”,说明 Fe2+ 转化成 Fe3+,有电子发生转移,绿矾的分解过程发生了氧化还原反应,故②正确;根据题意,整个过程中不 存在铜元素,“色赤”说明可能有 Fe2O3 生成,故③错误;绿矾分解成 Fe2O3、SO2、SO3 和水,SO3 与水反应 生成 H2SO4,则流出的液体中可能含有 H2SO4,故④正确。 【答案】B 24.下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是(　　)。 A.滴加甲基橙显红色的溶液中:Ba2+、K+、Cl-、NO-3 B.滴入 KSCN 显血红色的溶液中:Na+、Mg2+、SO2- 4 、HCO-3 C.푐(OH-) 푐(H+) =1012 的溶液中:K+、Na+、NO-3、HCO-3 D.由水电离出的 c(H+)=1.0×10-13mol·L-1 的溶液中:NH+4 、Mg2+、NO-3、SO2- 4 【解析】滴加甲基橙显红色的溶液呈酸性,H+、Ba2+、K+、Cl-、NO-3之间不反应,A 项中离子可以 大量共存;滴入 KSCN 显血红色的溶液中含有 Fe3+,Fe3+与 HCO-3发生相互促进的水解反应,生成氢氧化 铁沉淀和二氧化碳,B 项中离子不能大量共存;푐(OH-) 푐(H+) =1012 的溶液呈碱性,OH-与 HCO-3反应生成 CO2- 3 和 H2O,C 项中离子不能大量共存;由水电离出的 c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1 的溶液可能呈酸性或碱性,碱性条 件下 NH+4 、Mg2+都能与 OH-反应,D 项中离子不能大量共存。【答案】A 25.下列离子方程式正确的是(　　)。 A.Fe2O3 溶于氢碘酸:Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O B.Na2SO3 溶液与稀硝酸混合:SO2- 3 +2H+ SO2↑+H2O C.向 AlCl3 溶液中加入足量的氨水:Al3++4NH3·H2O AlO-2+4NH+4 +2H2O D.向 Ca(HCO3)2 溶液中加入足量的氢氧化钠溶液:Ca2++2HCO-3+2OH- CaCO3↓+CO2- 3 +2H2O 【解析】Fe3+具有较强的氧化性,而 I-具有还原性,Fe2O3 溶于氢碘酸的离子方程式是 Fe2O3+6H++2I- 2Fe2++I2+3H2O,A 项错误;SO2- 3 具有还原性,稀硝酸具有氧化性,Na2SO3与稀硝酸反应的离子方程式是 3SO2- 3 +2H++2NO-3 3SO2- 4 +H2O+2NO↑,B 项错误;向 AlCl3 溶液中加入足量的氨水,发生反应 Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3NH+4 ,C 项错误;向 Ca(HCO3)2 溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,发生反应 Ca2++2HCO-3+2OH- CaCO3↓+CO2- 3 +2H2O,D 项正确。 【答案】D 26.对于反应:14CuSO4+5FeS2+12H2O 7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,下列各项判断正确的是(　　)。 A.Cu2S 既是氧化产物又是还原产物 B.5 mol FeS2 发生反应,有 10 mol 电子转移 C.产物中的 SO2- 4 有一部分是氧化产物 D.FeS2 只作还原剂 【解析】反应 14CuSO4+5FeS2+12H2O 7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4 中,CuSO4 中 Cu 元素的化合价 由+2 价降低为+1 价,FeS2 中 S 元素的化合价由-1 价部分降低为-2 价、部分升高为+6 价。Cu2S 只是还 原产物,A 项错误;5 mol FeS2 发生反应,由 S 元素升高的化合价可知,有 3 mol×[6-(-1)]=21 mol 电子发生 转移,B 项错误;S 元素的化合价既有升高又有降低,C 项正确;CuSO4 是氧化剂,FeS2 既是还原剂又是氧化 剂,D 项错误。 【答案】C 27.某混合物由 Fe、Fe2O3 和 FeCO3 组成。现称取一定质量的该混合物,将其溶于 100 mL 1.25 mol·L-1 硫酸中,生成 0.56 L(标准状况)气体,并得到溶液 X(溶液体积变化忽略不计),测得溶液 X 中 c(H+)为 0.5 mol·L-1。下列说法正确的是(　　)。 A.混合物中 Fe2O3 的物质的量为 0.025 mol B.混合物中 FeCO3 的物质的量为 0.03 mol C.若溶液 X 遇 KSCN 溶液显红色,则溶液 X 中 n(Fe2+)+n(Fe3+)=0.1 mol D.若溶液 X 中 n(Fe2+)=n(Fe3+),则混合物中 n(Fe)+n(Fe2O3)+n(FeCO3)=0.08 mol【解析】设混合物中 Fe、Fe2O3 和 FeCO3 的物质的量分别是 x mol、y mol、z mol。硫酸的物质的 量是 0.125 mol,反应后氢离子的物质的量是 0.05 mol,则剩余硫酸的物质的量为 0.025 mol,消耗硫酸的 物质的量为 0.1 mol。生成气体的物质的量是 0.56 L÷22.4 L·mol-1=0.025 mol,发生的反应有 FeCO3+H2SO4 FeSO4+H2O+CO2↑、Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe 3FeSO4、 Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑,因此 z+3y+(x-y)=0.1、z+(x-y)=0.025,解得 y=0.025,A 项正确。根据以上分析可 知不能确定混合物中 FeCO3 的物质的量,B 项错误。若溶液 X 遇 KSCN 溶液显红色,说明铁离子过量, 因此根据电荷守恒可知溶液 X 中 n(Fe2+)+n(Fe3+)