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题组一 铁及其化合物的性质
1．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是( )
①过量的Fe与Cl2反应
②Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加入KNO3
③Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A．① B．①③
C．①② D．全部
解析：选C。虽然铁粉过量，但铁与Cl2发生反应的产物为FeCl3，故①中有＋3价铁生成；Fe与稀H2SO4反应生成FeSO4，当溶液中有H＋存在时，NO会将Fe2＋氧化生成Fe3＋，故②中有＋3价铁生成；Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中时，若铁粉很多，则过量的铁粉与生成的FeCl3发生反应生成FeCl2，而使溶液中无Fe3＋，故③中不一定有＋3价铁生成，所以选C。
2．欲证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作时最佳顺序为( )
①加入少量氯水
②加入少量KMnO4溶液
③加入少量KSCN溶液
A．①③ B．③②
C．③① D．①②③
解析：选C。Fe3＋与KSCN溶液反应变血红色，Fe2＋与KSCN溶液不反应，但加入氧化剂后Fe2＋被氧化成Fe3＋，使KSCN变血红色。所以应先加入KSCN溶液，如果溶液不变色，再加入氯水，溶液变成血红色，则可证明溶液中不含Fe3＋而含有Fe2＋。
3．A～I分别表示中学化学中常见的物质，它们之间的相互转化关系如图所示(有部分反应物、生成物没有列出)：
已知A、B、C、D、E、F六种物质中含有同一种元素，G为主族元素的固态氧化物。
(1)写出物质的化学式：
E________，F________，J________。
(2)写出反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
解析：由两条线索展开分析，一是G为主族元素的固态氧化物，既溶解于碱又可电解，可推知为Al2O3；二是E和F均是与碱反应后的产物，且E可被空气中的O2氧化成F，可推知E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3。
答案：(1)Fe(OH)2 Fe(OH)3 NaAlO2
(2)①Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O
②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
③Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
题组二 铜及其化合物的性质
4．(2011年舟山第一次模拟)a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为( )
A．1∶7 B．7∶1
C．7∶8 D．8∶7
解析：选B。根据题意，设与CuSO4反应的铁为x mol，与H2SO4反应的铁为y mol，
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
x x
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
y y
可以得出下列关系式：56(x＋y)＝64x
解得x∶y＝7∶1。
5．向含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉，充分搅拌后，铁粉溶解，溶液中不存在Fe3＋，同时析出0.1 mol Ag。则下列结论中不正确的是( )
A．氧化性：Zn2＋>Cu2＋>Fe3＋>Ag＋
B．Fe3＋的氧化性大于Cu2＋
C．溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量比为1∶2
D．1 mol Fe可还原2 mol Fe3＋
解析：选A。根据金属活动性顺序表，银的还原性较差，一旦失去电子变成银离子其氧化性较强。铁粉先跟银离子反应，然后再与铁离子反应，由反应方程式或电子守恒得，银离子、铁离子完全反应后铁粉没有剩余，B、C选项正确。一个铁失去两个电子，一个铁离子得一个电子，所以1 mol铁可还原2 mol铁离子。
6．(2011年嘉兴第一次模拟)铜是重要的金属材料。
(1)工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜，该反应中氧化剂为________。电解粗铜制取精铜，电解时，阳极材料是________，电解液中必须含有的阳离子是________。
(2)在100 mL 18 mol·L－1浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之充分反应，反应中被还原的H2SO4<________mol。
(3)电子工业曾用30%的FeCl3溶液腐蚀覆盖铜箔的绝缘板制印刷电路板，为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并重新得到FeCl3溶液，设计如下实验流程。
上述流程中，所加试剂的化学式为：X________，Y________，Z________；第⑥步反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________。
解析：用30%的FeCl3溶液腐蚀覆盖铜箔的绝缘板制印刷电路板时发生反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，废液中会含有Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋；加入铁粉后，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋；滤渣中含有过量的Fe和Cu，加入盐酸，Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；通入Cl2后，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。
答案：(1)Cu2S、O2 粗铜 Cu2＋ (2)0.9
(3)Fe HCl Cl2 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
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