-1
,现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应,下列有关说法正确的是( ) A.反应后溶液中Fe物质的量为0.8 mol B.反应后产生13.44 L H2(标准状况)
C.反应后溶液中Fe和Fe物质的量之和为0.9 mol
D.由于氧化性Fe>H,故反应中先没有气体产生,后产生气体 答案 C
39.2 g
解析 Fe(NO3)3和H2SO4的物质的量分别为0.2 mol、1.5 mol,n(Fe)=-1=
56 g·mol
3+
+2+
3+
3+
0.7 mol,氧化性为HNO3>Fe>H,则
Fe+4H+NO3===Fe+NO↑+2H2O 1 4 1 1 1 0.6 2.4 0.6 0.6 0.6 Fe+2Fe===3Fe 1 2 3 0.1 0.2 0.3
单质铁完全反应,反应后的溶液中含Fe(0.2+0.6-0.2) mol=0.6 mol、0.3 mol Fe
+
3+
2
3+
2+
+
-
3+
3++
,A错误,C正确;反应中没有H2生成,但有NO生成,反应时先有NO气体生成,后没有4.在某稀硝酸中加入5.6 g铁粉充分反应后,铁粉全部溶解,放出NO气体,溶液质
气体产生,B、D错误。
量增加3.2 g,则所得溶液中Fe和Fe的物质的量之比为( )
A.3∶2 B.2∶1 C.1∶1 D.4∶1 答案 A 解析 n(Fe)=
5.6 g
mol,生成NO的质量为5.6 g-3.2 g=2.4 g,n(NO)-1=0.1
56 g·mol
2+
3+
2.4 g2+3+
=mol,设Fe和Fe的物质的量分别为x mol、y mol,则x mol+y mol-1=0.08 30 g·mol
=0.1 mol、2x mol+3y mol=0.08 mol×(5-2),解得x=0.06、y=0.04,所以所得溶液中Fe和Fe的物质的量之比为0.06 mol∶0.04 mol=3∶2。
2+
3+
考点2 铜及其化合物
1.铜 (1)物理性质
铜是紫红色金属,具有良好的导热性、导电性和延展性。 (2)化学性质
2.铜的氧化物和氢氧化物
3.铜盐
(1)Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜,是铜绿的成分,它是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果,它受热易分解:
△
Cu2(OH)2CO3=====2CuO+H2O+CO2↑。
(2)无水CuSO4是白色粉末,遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)可作为水的检验依据,但不适于作干燥剂。
△
CuSO4·5H2O为蓝色晶体,俗称蓝矾或胆矾,受热易分解:CuSO4·5H2O=====CuSO4+5H2O↑,蓝色晶体受热转化为白色粉末。
(3)铜盐溶液有毒,主要是因为铜离子作为一种重金属离子能与蛋白质作用,使蛋白质变性失去生理活性,因此人们利用了它的这一性质用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液,用来杀灭植物的病毒。
(1)铜在通入氧气的情况下,可在稀的非氧化性酸(稀盐酸、稀硫酸)中逐渐溶解:2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O。
(2)区别红色物质Cu和Cu2O的方法:
向红色物质中加入稀硫酸,若溶液由无色变成蓝色,则该红色物质为Cu2O,反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O。
【基础辨析】
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)无水CuSO4白色粉末遇水变蓝色,发生物理变化。(×) (2)CuSO4·5H2O加热失去结晶水发生化学变化。(√) (3)过量的铜与浓硝酸反应一定没有NO生成。(×)
(4)清除铜制品表面的铜绿用稀HNO3。(×) (5)Cu2O遇硝酸会被氧化成Cu。(√)
(6)Cu2(OH)2CO3是铜锈的主要成分,在干燥的空气中不易生成。(√)
题组一 铜及其化合物的性质
1.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶,再加入下列物质,铜粉溶解的是( ) ①FeCl3 ②Fe2O3 ③Cu(NO3)2 ④KNO3 A.只有①或② C.只有①或②或③ 答案 D
解析 Cu与Fe作用:2Fe+Cu===2Fe+Cu,Fe2O3与稀H2SO4反应生成Fe,H、NO3具有强氧化性,能使铜粉溶解。故①②③④均能使铜粉溶解。
2.铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中。常见的铜矿石有:黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)、辉铜矿(Cu2S)、孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]。下列说法不正确的是( )
A.可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿 B.硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 C.工业上常采用电解法制取粗铜
D.在上述几种含铜化合物中,铜的质量分数最高的是Cu2S 答案 C
解析 工业上常用电解法精炼铜,用热还原法制取粗铜,C错误。 题组二 铜及其化合物转化关系的应用
3.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是( ) 选项 A B 式碳酸铜 铜表面易形成致密的氧化膜 向硫酸铜溶液中通入C 氨气,有深蓝色沉淀产生,过滤后灼烧滤渣,最后变成黑色固体 蓝色硫酸铜晶体受热D 转化为白色硫酸铜粉末是物理变化 答案 D
解析 稀盐酸可以与碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]反应,而且稀盐酸不与Cu反应,所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿[Cu2(OH)2CO3],Ⅰ、Ⅱ有因果关系,A错误;铜表面不能形成致
硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 Ⅰ错;Ⅱ对;无 把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧,铜丝表面变黑 Ⅰ对;Ⅱ对;有 硫酸 陈述Ⅰ 铜绿的主要成分是碱陈述Ⅱ 可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 铜制容器可以盛放浓判断 Ⅰ对;Ⅱ对;无 Ⅰ对;Ⅱ对;有 -
3+
3+
2+
2+
3+
+
2+
B.只有②或④
D.①②③④中任意一种
密的氧化膜,铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应,所以不能用铜制容器盛装浓硫酸,B错误;硫酸铜与氨水生成Cu(OH)2,Cu(OH)2受热分解生成黑色CuO,Ⅰ、Ⅱ均正确,但没有因果关系,C错误;蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末有新物质生成,属于化学变化,CuSO4可用作消毒剂,但与前者没有因果关系,D正确。
4.各物质之间的转化关系如图,部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物,X、Y、Z的原子序数依次增大,在周期表中X的原子半径最小,Y、Z原子最外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体,G为黄绿色单质气体,J、M为金属,I有漂白作用,反应①常用于制作印刷电路板。据此回答下列各题:
(1)写出纯净物A的化学式:________,C的电子式:________,用来检验L中阳离子的试剂是________(该试剂焰色反应为紫色)。
(2)沉淀E可溶于过量________(填试剂名称)得到深蓝色的透明溶液,呈现该颜色是因为溶液中存在配离子:________(填化学式)。
(3)写出反应①的离子方程式:_________________________。
(4)已知F溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,放出无色气体,请写出该反应的化学方程式:___________________________________。
答案 (1)CuCO3[或Cu2(OH)2CO3] (2)氨水 [Cu(NH3)4] (3)Cu+2Fe===Cu+2Fe
(4)3Cu2O+14HNO3===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
3+
2+
2+
2+
硫氰化钾
解析 周期表中原子半径最小的是H(X)、G为Cl2、L为FeCl3、B为CuCl2、E为Cu(OH)2、M为Cu、K为FeCl2、J为Fe、H为HCl、C为H2O、I为HClO,由Y、Z原子序数依次增大且Y、Z最外层电子数之和为10可推知Y为C、Z为O,所以D为CO2,A为CuCO3或Cu2(OH)2CO3。
(4)F溶于稀硝酸,溶液呈蓝色,说明F为Cu2O,Cu2O与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu2O+14HNO3===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O。
1.[高考集萃]判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
Cl2点燃
(2)[2016·四川高考]常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中,铁片不溶解,则常温下,铁与浓硫酸一定没有发生化学反应。( )
(3)[2016·江苏高考]室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,则Fe的氧化性比I2的强。( )
(4)[2016·全国卷Ⅱ]除去Cu粉中混有的CuO,加入稀硝酸,过滤、洗涤、干燥。( ) (5)[2015·山东高考]向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色,溶液中一定含有Fe。( )
2+
3+
NaOH?aq?
(1)[2017·江苏高考]利用Fe――→FeCl2――→Fe(OH)2 实现物质间的转化。( )