专练14 铁铜及其化合物1．[2020·湖北武昌调研]明代方以智的《物理小识》中有关炼铁的记载：“煤则各处产之，臭者烧镕而闭之，成石，再凿而入炉曰礁，可五日不绝火，煎矿煮石，殊为省力。
”下列说法不正确的是( )A ．文中说明以煤炭作为燃料已经是很普遍的现象B ．《物理小识》中记载的是以焦炭作为还原剂的方法来炼铁C ．生铁是指含碳量很低的铁合金D ．铁合金是钢铁冶炼和机械铸造行业必不可少的重要原料之一2．[2020·全国卷Ⅲ]宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cu(OH)2·CuCO 3]，青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu(OH)2·2CuCO 3]。
下列说法错误的是( )A ．保存《千里江山图》需控制温度和湿度B ．孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化C ．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D ．Cu(OH)2·CuCO 3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO 33．过量铁跟一定量硝酸反应最终生成硝酸亚铁，下列图像是表示铁和反应过程中生成的硝酸铁之间的物质的量(mol)的关系，其中正确的是( )4．[2020·山东淄博调研]硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。
下列说法错误的是( )A ．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B ．为防止NH 4HCO 3分解，生产FeCO 3需在较低温度下进行C ．可用KSCN 溶液检验(NH 4)2Fe(SO 4)2是否被氧化D ．常温下，(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O 在水中的溶解度比FeSO 4的大5．[2020·经典习题选萃]下列说法正确的是( )①FeO 投入稀H 2SO 4和稀HNO 3中均得到浅绿色溶液；②向红砖粉末中加入盐酸，充分振荡反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN 溶液2～3滴，溶液呈红色，但不一定说明红砖中含有氧化铁；③Fe 2O 3――→盐酸FeCl 3(aq)――→蒸发无水FeCl 3；④制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可得到白色的氢氧化亚铁；⑤向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 ml 1 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含有Fe3＋。
若用过量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，固体减少的质量为2.4 g；⑥磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===2Fe3＋＋NO↑＋3H2O；⑦Fe(OH)3与HI溶液反应的离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O；⑧Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3，但能通过化合反应制取Fe(OH)3；⑨赤铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe3O4为红棕色晶体；⑩如图所示装置能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀；A．①④⑦B．⑤⑧C．②③⑩D．⑤⑥⑨6．[2020·全国卷Ⅱ]据文献报道：Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如下图所示。
下列叙述错误的是()A．OH－参与了该催化循环B．该反应可产生清洁燃料H2C．该反应可消耗温室气体CO2D．该催化循环中Fe的成键数目发生变化7．向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0 mol·L－1的NaOH溶液1.0 L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2 g，下列有关说法不正确的是() A．Cu与Cu2O的物质的量之比为2：1B．硝酸的物质的量浓度为2.4 mol·L－1C．产生的NO在标准状况下的体积为6.72 LD．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 mol8．实验室在500 ℃时隔绝空气加热硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]至分解完全并确定分解产物成分的装置如图所示(已知分解的固体产物可能有FeO、Fe2O3和Fe3O4，气体产物可能有NH3、N2、H2O、SO3和SO2)。
下列说法正确的是()A．装置②用于检验分解产物中是否有水蒸气生成，试剂X最好选用碱石灰B．装置③用于检验分解产物中是否有SO3气体生成并除去SO3和NH3C．取①中固体残留物与稀硫酸反应并滴加KSCN，溶液变红，则残留物一定为Fe2O3 D．装置④用于检验分解产物中是否有SO2气体生成，装置⑤用于收集生成的NH3和N29．电镀工业废水中常常含有大量的Cr2O2－7，一般用铁铵矾[Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O]处理。
假设反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀，将沉淀过滤、洗涤、干燥后，称量，最终得到n mol FeO·Fe y Cr x O3，其中Cr的化合价为＋3价。
不考虑处理过程中的各种损耗，下列叙述不正确的是()A．在FeO·Fe y Cr x O3中y＝3xB．反应中共转移的电子数为3xnN A(N A表示阿伏加德罗常数的值)C．该反应中Cr2O2－7是氧化剂，铁铵矾是还原剂D．处理废水中Cr2O2－7时，消耗铁铵矾的物质的量为3nx mol10．[2020·西安五中高三测试]下列有关说法正确的是()A．足量的Fe在Cl2中燃烧只生成FeCl3B．铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成H2和Fe(OH)3C．用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2D．向某溶液中加NaOH溶液得白色沉淀，且颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液只含Fe2＋11．[情境创新]从废水中回收硫酸亚铁固体和铜的流程如下：下列说法正确的是()A．金属X为ZnB．溶液Y为稀盐酸C．硫酸亚铁可用作食品的抗氧化剂D．无水硫酸铜常用于检验水或作干燥剂12．[2020·长春实验中学高三开学考试]向18.4 g铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液，合金完全溶解，同时生成NO2、NO混合气体，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，生成30.3 g沉淀。
另取等质量的合金，使其与一定量的氯气恰好完全反应，则氯气的体积在标准状况下为()A．4.48 L B．6.72 LC．7.84 L D．无法计算13．[2020·安徽省江南片高三摸底考试]某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。
回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol/L的溶液。
在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是________________________________________________________________________。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。
FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为________________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和l 滴KSCN 溶液，溶液变红，煤油的作用是________________。
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol/L KI 溶液，加入6 mL 0.1 mol/L FeCl 3溶液混合。
分别取2 mL 此溶液于3 支试管中进行如下实验：①第一支试管中加入1 mL CCl 4充分振荡、静置，CCl 4层呈紫色；②第二支试管中加入1滴K 3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀：③第三支试管中加入1滴KSCN 溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是________(填离子符号)；实验①和③说明：在I －过量的情况下，溶液中仍含有________(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为________。
(5)丁组同学向盛有H 2O 2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl 2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________________________；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。
产生气泡的原因是________________________；生成沉淀的原因是________________________(用平衡移动原理解释)。
14．铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与 H 2SO 4 反应)。
某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定①按图示组装仪器，检查装置的气密性；②将5.0 g 铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B 、C 中的药品如图所示(夹持仪器均省略)； ③从左端导气管口处不断地缓缓通入H 2，待C 装置出口处H 2验纯后，点燃A 处酒精灯；④充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。
(1)装置C 的作用为________________________。
(2)测得反应后装置B 增重1.35 g ，则铁矿石中氧的百分含量为________________。
(3)若将H 2换成CO ，则还需补充________装置。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定 10.0 g铁矿石――→①足量稀硫酸②过滤滤液A ――→③通入足量Cl 2④加热煮沸溶液B ――→⑤稀释至250 mL 取20.00 mLB 的稀溶液――→⑥用0.500 0 mol·L－1的KI 溶液滴定 消耗KI 溶液V mL(4)步骤④中煮沸的作用是________________。
(5)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、________。
(6)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是________。
a ．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化b ．滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂c ．锥形瓶不需要用待测液润洗d ．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液(7)若滴定过程中消耗0.500 0 mol/L 的KI 溶液20.00 mL ，则铁矿石中铁的百分含量为________。
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为________。
1．C 生铁是指含碳量较高的铁合金，C 项错误。
2．C 孔雀石又称铜绿，主要成分是Cu(OH)2·CuCO 3，也可写成Cu 2(OH)2CO 3，不稳定，受热易分解，产物为氧化铜、二氧化碳和水，且对湿度比较敏感，可溶于盐酸、硫酸等酸并且在氨水中会发生配位反应，故A 正确，C 错误；依据题干信息《千里江山图》历经千年色彩依然，说明孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化，故B 正确；Cu(OH)2·CuCO 3中铜的质量分数约为57.7%，Cu(OH)2·2CuCO 3中铜的质量分数约为55.5%，故D 正确。