2020年领军高考化学真题透析专题3.3铁铜及其化合物高效演练含解析2

铁、铜及其化合物
1．下列叙述不正确的是( )
A ．镁在二氧化碳气体中能燃烧，推测金属钠着火时不能用干粉灭火器灭火
B ．铁与氯气反应生成FeCl 3，推测Fe 与I 2反应生成FeI 3
C ．硫酸钡可服入体内，作为造影剂用于X 射线检查胃肠道疾病，原因是它不溶于水和酸，不易被X 射线透过
D ．纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb 2＋
、Cu 2＋
、Cd 2＋
、Hg 2＋
等重金属离子，原因是铁的还原性强 【答案】B
【解析】铁离子具有强氧化性，能氧化I －
，Fe 与I 2反应生成FeI 2，B 项叙述不正确。

2．下列应用不符合金属冶炼原理的是( ) A ．焊接钢轨：Fe 2O 3＋2Al=====高温
2Fe ＋Al 2O 3 B ．工业制铝：2Al 2O 3＋3C=====高温
4Al ＋3CO 2↑ C ．湿法炼铜：CuSO 4＋Fe===Cu ＋FeSO 4 D ．从海水中制镁：MgCl 2(熔融)=====通电
Mg ＋Cl 2↑ 【答案】B
【解析】利用铝热反应，可以焊接钢轨，A 项符合金属冶炼原理；铝为活泼金属，工业制铝采用的是电解熔融氧化铝，B 项不符合金属冶炼原理；Cu 的活动性比Fe 弱，可以利用Fe 从CuSO 4溶液中置换出Cu ，C 项符合金属冶炼原理；从海水中得到氯化镁，电解熔融氯化镁可以制镁，D 项符合金属冶炼原理。

3．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A. 浓H 2SO 4有脱水性，可用作干燥剂 B. Na 2CO 3能与酸反应，可用作治疗胃酸过多 C. Fe 2(SO 4)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
【解析】A. 浓H 2SO 4可用作干燥剂是因为其具有吸水性,与浓H 2SO 4有脱水性无关,故A 错误；B.虽然 Na 2CO 3能与酸反应，但由于其水解后溶液碱性较强，不可用作治疗胃酸过多，故B 错误；C. Fe 2(SO 4)3用于自来水净化是利用Fe 3+
水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性，吸附水中的杂质，形成沉淀而除去，与氧化性无关，故C 错误；D. 铝合金的密度小、强度大，可制成飞机构件,所以D 选项是正确的；本题答案选D 。

4．下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( ) A ．K B ．Na C ．Fe D ．Al 【答案】D
【解析】钾属于活泼金属，与氧气发生剧烈的反应，A 项错误；钠属于活泼金属，与空气中的氧气发生反应生成氧化钠，氧化钠不能保护内层钠，B 项错误；铁在空气中发生反应：2Fe ＋O 2＋2H 2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3、2Fe(OH)3===Fe 2O 3＋3H 2O ，铁表面生成的Fe 2O 3不能保护铁，C 项错误；在空气中金属铝表面形成Al 2O 3保护层，保护内层金属不被氧化，D 项正确。

5．金属及其化合物转化关系是化学学习的重要内容之一，下列各组物质的转化关系不能全部通过一步反应完成的是( ) A ．Na→NaOH→Na 2CO 3→NaCl B ．Fe→FeCl 3→Fe(OH)3→Fe 2O 3 C ．Mg→MgCl 2→Mg(OH)2→MgSO 4 D ．Al→Al 2O 3→Al(OH)3→AlCl 3 【答案】D
【解析】A 项，钠与水反应生成NaOH ，再与二氧化碳反应生成碳酸钠，最后与氯化钙反应生成氯化钠；B 项，Fe 与氯气反应生成氯化铁，再与NaOH 反应生成氢氧化铁沉淀，最后加热，氢氧化铁分解生成氧化铁；C 项，Mg 与盐酸反应生成氯化镁，再与NaOH 反应生成氢氧化镁，最后与硫酸反应生成硫酸镁；D 项，Al 2O 3→Al(OH)3不能一步转化。

6．（2017江苏）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A ．无色透明的溶液中: Fe 3+
、Mg 2+
、SCN –
、Cl –
B ．c(H +
)/ c(OH –
) = 1×10 -12
的溶液中: K +
、Na +
、23CO -、3NO -
C ．c(Fe 2+ ) =1 mol·L -1的溶液中: K +、+4NH 、4MnO -
、24
SO - D ．能使甲基橙变红的溶液中: Na +、+4NH 、24
SO -、3HCO -
【答案】B
【解析】A ．Fe 3+
和SCN -会发生反应生成血红色的配合物，A 错误；B ．根据K W 可以求出c(OH -
)=0.1mol/L ，溶液显碱性，这4种离子可以大量共存，B 正确；C ．Fe 2+
还原性较强，MnO 4-氧化性较强，两者因发生氧化还原反应而不能大量共存，C 错误；D ．使甲基橙变红的溶液显酸性，HCO 3-不能在酸性溶液中大量共存，D 错误。

答案选B 。

7．下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是
B
在适量淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，水浴5min ，加入NaOH 溶液调溶液pH 至碱性，再加入新制的Cu(OH)2，加热 有红色沉淀生成 淀粉完全水解
C
向Fe(NO 3)2溶液中依次滴加少量稀H 2SO 4和KSCN 溶液
溶液变红 稀硫酸能氧化Fe 2+
D
向10mL 0.1mo/L Na 2S 溶液中滴入
2mL0.1mol/L ZnSO 4溶液再加入
0.1mol/L CuSO 4溶液
开始有白色沉淀生成，
后有黑色沉淀生成
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
【答案】A
【解析】A 、钠与水和乙醇反应都能置换出氢气，大小相同的钠与水反应比与乙醇反应剧烈，说明水中的氢原子比乙醇羟基上的氢原子活泼，故A 正确；B 、淀粉若部分水解，也会产生同样的现象，故B 错误；C 、向Fe(NO 3)2溶液中滴加稀H 2SO 4，使溶液呈酸性，形成的硝酸将Fe 2+
氧化为Fe 3+
，滴加KSCN 溶液变红色，而不是稀硫酸能氧化Fe 2+
，故C 错误；D 、由于Na 2S 在与ZnSO 4反应时过量，所以再加入CuSO 4时，发生如下反应Na 2S+CuSO 4 ==CuS↓+ Na 2SO 4，不能说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，即D 错误。

本题答案为A 。

8．下列是部分矿物资源铝土矿(主要含有氧化铝、氧化铁)和黄铜矿(主要成分CuFeS 2)的利用及产品生产流程，有关说法不正确的是( )
A ．除杂过程中铝元素的存在形式的变化可以如下： Al 2O 3―→AlO －
2―→Al(OH)3―→Al 2O 3 B ．Al 和Cu(精)均在电解槽的阴极获得
C ．粗铜炼制过程中反应2CuFeS 2＋O 2=====高温
Cu 2S ＋2FeS ＋SO 2，每转移1.2 mol 电子，则有0.2 mol 硫被氧化 D ．若电解法分别制铝和铜的过程中转移电子数相等，理论上获得的铝和铜的物质的量之比为3:2 【答案】D
【解析】制铝过程中Al ～3e －
，制铜过程中Cu ～2e －
，当转移电子数相等时，铝和铜的物质的量之比为2:3。

9．下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是
A B C D
实验
NaOH溶液滴入
FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl
浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀，随
后变为红褐色
溶液变红，随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变
为黑色
产生无色气体，随后变为
红棕色
【答案】C
【解析】A项，NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe（OH）2沉淀，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，该反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；B项，氯水中存在反应Cl2+H2O HCl+HClO，由于氯水呈酸性，石蕊溶液滴入后溶液先变红，红色褪色是HClO表现强氧化性，与有色物质发生氧化还原反应；C项，白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl，反应前后元素化合价不变，不是氧化还原反应；D项，Cu与稀HNO3反应生成Cu（NO3）2、NO气体和H2O，气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2，反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；与氧化还原反应无关的是C项，答案选C。

10．某同学用下图所示装置检验草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O，淡黄色)受热分解的部分产物。

下列说法正确的是
A. 通入N2的主要目的是防止空气中的水蒸气对产物检验产生影响
B. 若③和⑤中分别盛放足量NaOH溶液、CuO固体，可检验生成的CO
C. 实验结束后，①中淡黄色粉末完全变成黑色，则产物一定为铁
D. 若将④中的无水CaCl2换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气
【答案】B
【解析】通入N2的主要目的是防止空气中二氧化碳、氧气等对产物检验产生影响，A错误；利用②③除去二氧化碳，④中的无水氯化钙将气体干燥后，如果⑤中的黑色的氧化铜固体变红，⑥中澄清的石灰水变浑浊，说明有一氧化碳产生，B正确；实验结束后，①中淡黄色粉末完全变成黑色，则产物可能为铁，或氧化亚铁或四氧化三铁，这些物质都是黑色的，C错误；因混合气体经过了②澄清的石灰水，③氢氧化钠溶液，所以将④中的无水氯化钙换成无水硫酸铜就不能检验分解生成的水蒸气，D错误；正确选项B。

11．已知：2Fe3++2I-2Fe2++I 2，用KI 溶液和FeCl3溶液进行如下实验。

下列说法不正确的是
A. 实验i中现象说明有Fe2+生成
B. 实验ⅱ中现象说明反应后溶液中含有Fe3+
C. 实验ⅲ水溶液中c(Fe2+)大于i中c(Fe2+)
D. 实验ⅲ中再加入4 滴0.1mol·L-1FeCl2溶液，振荡静置，CCl4层溶液颜色无变化
【答案】D
【解析】A项，实验i向混合液中加入K3[Fe（CN）6]溶液产生蓝色沉淀，说明混合液中有Fe2+，说明FeCl3与KI反应生成Fe2+，正确；B项，实验ii向混合液中加入KSCN溶液，溶液变红说明混合液中含有Fe3+，正确；C项，实验i中加入K3[Fe（CN）6]溶液发生反应：3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓，Fe2+浓度减小，实验iii中加入CCl4，CCl4将I2从水溶液中萃取出来，平衡向正反应方向移动，Fe2+浓度增大，实验iii 水溶液中c（Fe2+）大于实验i中c（Fe2+），正确；D项，实验iii中再加入4滴0.1mol/LFeCl2溶液，Fe2+浓度增大，平衡向逆反应方向移动，I2浓度减小，振荡静置，CCl4层溶液颜色变浅，错误；答案选D。

12．由下列实验操作和现象所得结论正确的是
操作现象结论
该溶液一定是钠盐溶A 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应火焰呈黄色
液
B
将湿润的KI-淀粉试纸置于集满某气体的集气
瓶口
试纸变蓝该气体为Cl2
C
向等物质的量浓度的NaNO3溶液和NaSiO3溶液中分别滴加3滴酚酞溶液NaNO3溶液为无色，Na2SiO3
溶液变成红色
非金属性:N>Si
D 將Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液溶液变红
Fe(NO3)2样品中一定
含有Fe3+
【答案】C
【解析】A．焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，该溶液不一定是钠盐溶液，也可能是氢氧化钠溶液，故A 错误；B．具有氧化性的气体均可氧化KI，则气体不一定为氯气，可能为氧气等，故B错误；C．由现象可知，Na2SiO3溶液水解显碱性，则硝酸的酸性大于硅酸，则非金属性N＞Si，故C正确；D．将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，发生氧化还原反应生成铁离子，应溶于水加KSCN检验是否变质，故D错误；故选C。

13．根据下列实验能得出相应结论的是
【答案】C
【解析】HA是一元酸，H2CO3是二元酸，不能通过正盐水解程度大小来判断两者酸性的强弱，A错误；FeI2溶液中滴加足量的溴水,生成溴化亚铁和单质碘,不能判断I-与Fe2+谁先反应,所以不能判断I-与Fe2+的还原性强弱, B错误；化学反应的发生一般是由溶解度大的向溶解度小的方向进行，向饱和硫酸亚铁溶液中加入硫化铜固体，测得溶液中亚铁离子浓度不变，说明没有发生反应，可以证明K SP(CuS)< K SP(FeS), C正确；硝酸银加入到过量氨水中应该得到银氨溶液，没有沉淀，银离子与一水合氨不能大量共存，D错误；正确选项C。

14．已知:2Fe3++2I-==2Fe2+ +I2，2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-。

向含等物质的量浓度的FeI2、FeBr2混合溶液中通入一定量的氯气后，再滴加少量的KSCN溶液，溶液变红色，则下列方程式书写不合理的是
A. 2Fe2++4I- +3Cl2==2Fe3+ +2I2+6Cl-
B. 2Br-+2I-+2Fe2++3Cl2== I2+Br2+2Fe3++6Cl-
C. 2Br-+4I-+2Fe2++4Cl2== 2I2+Br2+2Fe3++8Cl-
D. 2I-+2Fe2+ +2Cl2 ==2Fe3++ I2+4Cl-
【答案】C
【解析】根据氧化还原反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2，Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+可知，还原性I-＞Fe2+＞Br-，通入氯气后，氯气会按I-、Fe2+、Br-的顺序发生反应，由于滴加少量的KSCN溶液，溶液变为红色，证明溶液中有Fe3+生成。

由于FeBr2和FeI2的物质的量相同，因此溶液中的I-、Fe2+和Br-的物质的量相同。

A反应表示溶液中的I-和Fe2+完全被氯气氧化，A正确；B.表示溶液中的I-、Fe2+和Br-完全被氯气氧化，B正确；C.由于Br-参加反应，且因为FeBr2和FeI2的物质的量相同，溶液中的I-、Fe2+和Br-的物质的量相同，所以离子方程式C错误；D.表示溶液中的I-全部被氯气氧化，而Fe2+部分被氧化，D正确，故答案C。

15．下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是
【答案】B
【解析】向盛有FeSO4溶液的试管中滴入氯水，原溶液中亚铁离子被氧化为铁离子，也可能为原溶液中含有铁离子，因此不能判断原FeSO4溶液已被空气中O2氧化变质，A错误；水与碳化钙反应生成氢氧化钙和乙炔，同时产生杂质气体硫化氢等，硫化氢具有较强的还原性，也能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明一定生成了乙炔气体，B正确； Cu与浓硫酸加热反应后生成硫酸铜，会有浓硫酸剩余，因此再加水稀释时，一
定要遵循浓硫酸加入水中，玻璃棒不断搅拌，不能相反操作，易发生危险，C错误；KMnO4与H2C2O4反应关系式为2KMnO4～5H2C2O4，选项中KMnO4过量，溶液不能褪色，D错误；正确选项B。

16．Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。

在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4，下列有关说法不正确的是
A. 右侧电极反应方程式：Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
B. 左侧为阳离子交换膜，当Cu电极生成1mol气体时，有2molNa+通过阳离子交换膜
C. 可以将左侧流出的氢氧化钠补充到该装置中部，以保证装置连续工作
D. Na2FeO4具有强氧化性且产物为Fe3+，因此可以利用Na2FeO4除去水中的细菌、固体颗粒以及Ca2+等
【答案】D
【解析】根据图示，Cu电极为阴极，Fe电极为阳极。

A项，右侧电极为Fe电极，Fe失去电子发生氧化反应生成FeO42-，电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O，A项正确；B项，左侧为阴极室，H+的放电能力大于Na+，Cu电极上的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，当Cu电极上生成1mol气体时同时产生2molOH-，此时有2molNa+通过阳离子交换膜进入阴极室平衡电荷，B项正确；C项，根据B项分析，阴极室生成NaOH，左侧流出的NaOH溶液的浓度大于左侧加入的NaOH溶液的浓度，即b% a%，根据图示可将左侧流出的NaOH补充中该装置中部，以保证装置连续工作，C项正确；D项，Na2FeO4具有强氧化性，可利用Na2FeO4除去水中的细菌，Na2FeO4的还原产物为Fe3+，Fe3+水解生成Fe（OH）3胶体，Fe（OH）3胶体可吸附固体颗粒，用Na2FeO4不能除去水中的Ca2+，D项错误；答案选D。

17．下列实验的叙述中有错误的是
选项实验操作目的或结论
确定Fe2+、I-还原性的相
A 向2mL滴有2滴KSCN溶液的FeI2溶液中加入几滴氯水
对强弱将C2H5OH与浓H2SO4在蒸馏烧瓶中混合后加热至170℃,将从瓶内逸出的物
B
检验有无乙烯生成质通入到酸性KMnO4溶液中
C 将含有CO的CO2缓慢通过灼热的CuO 除去CO
D
用一定浓度的NaOH滴定一定体积、浓度的草酸(H2C2O4、弱酸)溶液(用酚
酞作指示剂)
确定草酸是二元酸
【答案】B
【解析】A项，向2mL滴有2滴KSCN溶液的FeI2溶液中加入几滴氯水，若溶液不变红色，表明加入的氯水先将I-氧化成I2，根据氧化还原反应中“先强后弱”规律，说明I-的还原性强于Fe2+，A项正确；B项，由于C2H5OH具有挥发性和还原性，浓H2SO4具有强氧化性，浓H2SO4能将CH3CH2OH氧化，自身被还原成SO2，从蒸馏烧瓶中逸出的气体中的CH3CH2OH（g）、SO2也能使酸性KMnO4溶液褪色，酸性KMnO4溶液褪色不能说明生成了乙烯，B项错误；C项，将含有CO的CO2缓慢通过灼热的CuO，发生反应CO+CuO Cu+CO2，可除去CO2中的CO，C项正确；D项，用一定浓度的NaOH滴定一定体积、浓度的草酸溶液，用酚酞作指示剂，滴定终点时溶液呈碱性，根据消耗的NaOH溶液的体积和浓度、H2C2O4溶液的浓度和体积计算出消耗的NaOH和H2C2O4物质的量之比，确定草酸是二元酸，D项正确；答案选B。

18．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
将少量铜粉加入1.0mol·L-1
Fe2(SO4)3溶液中
固体溶解，溶液变蓝色金属铁比铜活泼
C
0.1mol·L-1MgSO4溶液中滴加过量
NaOH 溶液，再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液先生成白色沉淀,后变为浅
蓝色沉淀
Cu(OH)2溶度积比
Mg(OH)2小
D
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的
铝箔在酒精灯上加热
金属铝熔化而不滴落下来金属铝熔点比氧化铝低
【答案】D
【解析】A. 向稀硝酸中加入过量铁粉，充分反应后，有气体生成，再滴加KSCN溶液，溶液呈浅绿色，说明稀硝酸将Fe 氧化为Fe2+，A不正确；B. 将少量铜粉加入1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中，固体溶解，溶液
变蓝色，不能说明金属铁比铜活泼，只能说明Fe3+的氧化性强于Cu2+，B不正确；C. 0.1mol·L-1MgSO4溶液中滴加过量NaOH 溶液，再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液，先生成白色沉淀，后变为浅蓝色沉淀，因为NaOH 溶液过量，故不能说明Cu(OH)2溶度积比Mg(OH)2小，C不正确；D. 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，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，说明金属铝熔点比氧化铝低，D正确，本题选D。

19．下列对实验现象的解释与结论，正确的是
【答案】A
【解析】A、向AgCl 悬浊液中滴加饱和Na2S 溶液，有黑色沉淀Ag2S产生，说明Ag2S更难溶，即Ksp(Ag2S)< Ks(AgCl)，故A正确；B、向某溶液中滴加K 3[Fe(CN)6] (铁氰化钾) 溶液，有蓝色沉淀产生，该溶液中一定含有Fe2+，故B错误；C、向苯中滴入少量浓溴水，振荡，静置，溶液分层，上层呈橙红色，下层几乎无色，是由于苯萃取了溴水中的溴单质，故C错误；向淀粉水解液中加入过量NaOH 溶液后再滴加碘水，溶液不变色，碘单质和过量的NaOH反应了，不能说明淀粉就已经完全水解，故D错误；故选A。

20．根据框图分析，下列说法不正确的是
A. 我国是世界上最早使用反应②冶炼金属M的国家
B. M2+的氧化性比E2+的氧化性强
C. 在反应③中若不加稀硫酸，可能观察到红褐色沉淀
D. 在反应①中稀硫酸既表现出氧化性又表现出酸性
【答案】D
【解析】红色金属为Cu，反应①发生Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O，蓝色溶液为CuSO4溶液，Z为红褐色固体，即Z为Fe(OH)3，说明E为Fe，反应②发生Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，反应③发生2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O，A、反应②是湿法炼铜，我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，故A说法正确；B、反应②发生发生Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，利用氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，即Cu2＋的氧化性强于Fe2＋，故B说法正确；C、生成Fe3＋发生水解，生成氢氧化铁，因此可能观察到红褐色沉淀，故C说法正确；D、发生的反应方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O，H2SO4中元素的化合价没有发生变化，H2SO4表现酸性，H2O2表现氧化性，故D说法错误。

21．由硫铁矿(主要成分：FeS2和SiO2)为主要原料得到绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下：
下列说法不正确的是（）
A. 过程1,废气中含SO2
B. 过程2,试剂a 为稀硫酸
C. 过程3,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
D. 过程4,将溶液加热到有较多固体析出,再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾
【答案】D
【解析】由制备绿矾流程可知，硫铁矿(主要成分：FeS2和SiO2)高温煅烧后的烧渣(主要成分：Fe2O3和SiO2)溶于硫酸，溶液中含Fe3+，过程2过滤除去二氧化硅，滤液中通入二氧化硫，将铁离子还原生成亚铁离子，过程4为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾。

A．根据上述分析，过程1，废气中含SO2，故A正确；B．因绿矾
的酸根离子为硫酸根离子，则过程2最好用硫酸来溶解烧渣，故B正确；C. 过程3中二氧化硫将铁离子还原生成硫酸亚铁，离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，故C正确；D. 过程4，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，蒸干时绿矾受热失去结晶水，得不到纯净绿矾，故D错误；故选D。

22．下列有关实验的叙述正确的是
A. 用图1装置将氯化铁溶液直接蒸干得到氯化铁固体
B. 利用图2装置可制备Fe(OH)2
C. 图3微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色
D. 利用图4可收集氯化氢并进行尾气吸收
【答案】B
【解析】A项，在FeCl 3溶液中，Fe3+发生水解：FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl，由于加热蒸发，使HCl挥发，使平衡不断向右移动，结果生成Fe(OH)3，又由于灼热使Fe(OH)3分解生成Fe2O3，故A错误；B项，如图2装置制备Fe(OH)2，稀硫酸与铁粉反应生成氢气，可排出试管中的空气，盛NaOH溶液的胶头滴管伸入FeSO4溶液中，右侧导管插入水中隔绝了空气，所以制得的Fe(OH)2可以较长时间稳定存在，故B正确；C项，稀硝酸与Cu反应生成NO气体，无色NO气体进入广口瓶，被空气中的氧气氧化为红棕色NO2气体，故C错误；D项，氯化氢的密度比空气的大，如图所示收集应该长导管进气，空气从短导管排出，故D错误。

23．将物质的量均为amol的FeCl3和CuCl2投入水中形成混合溶液。

再加入bmol铁粉充分反应(忽略离子的水解)，下列说法中不正确的是（）
A. 当b≤a
2
时,发生的离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+
B. 当b≥3a
2
时,发生总反应的离子方程式为2Fe3++Cu2++2Fe=4Fe2++Cu
C. 当a
2
<b<
3a
2
时,反应中转移电子的物质的量：amol<n(e-)<3amol
D. 当a
2
<b<
3a
2
时,反应后的溶液中n(Cu2+)∶m(Fe2+)=(
3a
2
-b)∶(b+a)
【答案】B
【解析】Fe3＋的氧化性强于Cu2＋，因此先发生Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，两者恰好完全反应是b=a/2，铁过量，接着
发生：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，当把Cu2＋全部转化成Cu时，b=3a/2mol，A、当b≤a
2
时，根据上述分析，只发
生Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，故A说法正确；B、根据上述分析，b≥3a
2
，发生Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋
Cu，且Cu2＋全部转化成Cu，发生的反应应是2Fe3＋＋2Cu2＋＋3Fe=5Fe3＋＋2Cu，故B说法错误；C、假设只发生发生Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，转移电子物质的量为amol，假设把Cu2＋全部转化成Cu，此时转化电子物质的量为
(a＋2a)mol=3amol，当a
2
<b<
3a
2
时，转移电子物质的量为amol<n(e－)<3amol，故C说法正确；D、当
a 2<b<
3a
2
时，发生Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，且Cu2＋部分转化成Cu，根据铁元素守恒，溶
液中Fe2＋的物质的量为(b＋a)mol，根据反应方程式，求出n(Cu2＋)=(3a/2－b)mol，因此n(Cu2＋):n(Fe2＋)
=(3a
2
-b)∶(b+a),故D说法正确。

24．CuSO4是一种重要的化工原料，有关制备途径及性质如图所示。

下列说法错误的是
A. 途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3:2
B. 生成等量的硫酸铜,三个途径中参加反应的硫酸的物质的量: ①=②<③
C. 硫酸铜在1100℃分解的方程式为:2CuSO4Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑
D. 当Y为葡萄糖时，葡萄糖发生还原反应
【答案】D
【解析】A、途径①涉及反应3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O，NO3－由硝酸提供，H+由硝酸和硫酸共同提供，所以若硝酸为2mol，则硫酸为(8-2)÷2=3mol，所以混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3:2，故A正确。

B、途径②涉及反应为2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O；途径③涉及反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；若生成1mol硫酸铜，途径①消耗1mol硫酸，途径②消耗1mol硫酸，途经③消耗2mol硫酸，所以三个途径中，生成等量的硫酸铜，参加反应的硫酸的物质的量: ①=②<③，故B正确。

C、据图可知，CuSO4在1100℃分解产生Cu2O和混合气体X，Cu2O为化合价降低的产物，则混合气体X中一定有化合价升高的产物，则一定含有O2，根据原子守恒，CuSO4在1100℃分解的方程式可能为2CuSO4Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑，故B正确；D、硫酸铜与过量的NaOH反应生成氢氧化铜，葡萄糖中含有醛基，能与新制氢氧化铜在NaOH过量的条件下反应生成Cu2O和葡萄糖酸钠，体现了葡萄糖的还原性，葡萄糖发生氧化反应，故D错误。

故选D。

25．一种用软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2) 制取MnSO4·H2O并回收单质硫的工艺流程如下：
已知：本实验条件下，高锰酸钾溶液与硫酸锰溶液混合产生二氧化锰。

回答下列问题：
（1）步骤①混合研磨成细粉的主要目的是____________________；步骤②浸取时若生成S、MnSO4及Fe2(SO4)3的化学方程式为_____________________________________。

（2）步骤③所得酸性滤液可能含有Fe2+，为了除去Fe2+可先加入____________；步骤④需将溶液加热至沸然后在不断搅拌下加入碱调节pH为4~5，再继续煮沸一段时间，“继续煮沸”的目的是_____________________________________。

步骤⑤所得滤渣为__________________(填化学式)。

（3）步骤⑦需在90~100℃下进行，该反应的化学方程式为_________________________________。

（4）测定产品MnSO4·H2O的方法之一是：准确称取a g产品于锥形瓶中，加入适量ZnO及H2O煮沸，然后用c mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至浅红色且半分钟不褪色，消耗标准溶液VmL，产品中Mn2+的质量分数为w(Mn2+)=________________。

【答案】增大接触面积，提高硫酸浸取时的浸取速率和浸取率3MnO2+2FeS2+6H2SO4 =3MnSO4+Fe(SO4)3+4S↓+6H2O 软锰矿粉或H2O2溶液破坏Fe(OH)3胶体并使沉淀颗粒长大，便于过滤分离Fe(OH)3(NH4)2S x+1 2NH3↑+H2S↑+xS↓ (8.25cV/a)%或(8.25cV×10-2)/a或0.0825cV/a或0.0825cV/a×100%
【解析】 (1) 步骤①混合研磨成细粉的主要目的是增大反应物的接触面积，提高硫酸浸取时的浸取速率和浸取率，提高原料的利用率；硫酸浸取时的反应方程式为3MnO2+2FeS2+ 6H2SO4=3MnSO4+Fe2(SO4)3+4S↓+6H2O。

(2)由于Fe2+具有较强的还原性，在酸性条件下可用软锰矿粉（MnO2）或H2O2将其氧化为Fe3+，既不引入杂质，又能达到除去的目的；用碱液处理时，需将溶液加热至沸，然后在不断搅拌下调节pH为4~5，再继续煮沸一段时间，以破坏Fe(OH)3胶体并使沉淀颗粒增大，便于过滤分离，得到的滤渣为Fe(OH)3。

(3) 步骤⑦在90~100℃下进行，反应的化学方程式为(NH4)2S x+1 2NH3↑+H2S↑+xS↓。

(4)已知本实验条件下，高锰酸钾溶液与硫酸锰溶液混合产生二氧化锰。

根据电子转移守恒可得二者反应的
方程式为2KMnO4+3MnSO4·H2O=5MnO42+K2SO4+2H2SO4+H2O，已知n(KMnO4)=c mol/L×V×10-3L=cV×10-3mol，则
n(MnSO4·H2O)=1.5cV×10-3mol，产品中Mn2+的质量分数为w(Mn2+)=
[1.5cV×10-3mol×55g/mol]/ag×100%=(8.25cV/a)%。

26．I.铁是生产、生活及生命中的重要元素。

（1）血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价，能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能力。

NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合能力。

药品美蓝是其有效的解毒剂，解毒时美蓝发生_____反应(填“氧化”或“还原”)。

（2）现有一瓶放置了一段时间的某浓度的FeCl3溶液，请设计实验检验其中是否含有Fe3+_____。

（3）普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成铁的某种氧化物和氢气，该氧化物和氢气在高温下发生逆反应得到“引火铁”。

若一定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生成44.8LH2(已换算到标况下)，则转移电子数目为_______；“引火铁” 是一种极细的铁粉，它在空气中可以自燃，其原因是_____________。

II.化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成。

为了研究其组成，设计如下实验：
气体甲可使湿润红色石蕊试纸交蓝。

请回答：
（1）M的化学式___________，气体甲的电子式__________。

（2）白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是(用化学方程式表示)_______________。

(3) 高温条件下，丁与甲反应生成两种单质和水，该反应的化学方程式为______________。

【答案】氧化取少量待测液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中有Fe3+,反之则没有 4N A 引火铁表而积很大，加快了与氧气反应速度Fe4N 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe2O3+2NH32Fe +N2+3H2O
【解析】I.（1）NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合能力，原因是氧化了血红蛋白中的二价铁，药品美蓝是其有效的解毒剂，这说明该物质具有还原性，因此解毒时美蓝发生氧化反应；正确答案：氧化。

（2）一般用硫氰化钾溶液检验铁离子，操作过程：取少量待测液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中有Fe3+，反之则没有；正确答案：取少量待测液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中有Fe3+，反之则没有。

（3）标况下44.8LH2，其物质的量为2mol，反应转移的电子数目为2×2×N A=4N A；引火铁表而积很大，加。