2016年化學(xué)高考題分類解析考點12 鐵、銅元素單質(zhì)及其重要化合物

高考試題分類解析PAGE考點12鐵、銅元素單質(zhì)及其重要化合物非選擇題1.(2016·浙江高考·27)Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作環(huán)保型阻燃材料,受熱時按如下化學(xué)方程式分解:2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑+10MgO+3Al2O3。(1)寫出該化合物作阻燃劑的兩條依據(jù)。(2)用離子方程式表示除去固體產(chǎn)物中Al2O3的原理。(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化學(xué)方程式表示其原理

。Ⅱ.磁性材料A是由兩種元素組成的化合物,某研究小組按如圖流程探究其組成:請回答:(1)A的組成元素為(用元素符號表示),化學(xué)式為。(2)溶液C可溶解銅片,例舉該反應(yīng)的一個實際應(yīng)用

。(3)已知化合物A能與稀硫酸反應(yīng),生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標(biāo)況下的密度為1.518g·L-1),該氣體分子的電子式為。寫出該反應(yīng)的離子方程式

(4)寫出F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式。設(shè)計實驗方案探究溶液G中的主要微粒(不考慮H2O、H+、K+、I-?！窘忸}指南】解答本題時應(yīng)注意以下幾點:(1)能根據(jù)燃燒的條件分析阻燃劑的成因;(2)了解常見鐵的化合物的性質(zhì);(3)明確和的檢驗方法?！窘馕觥竣?(1)該化合物分解時需要吸收大量的熱,從而降低溫度;分解產(chǎn)生的固體氧化物能起到隔絕空氣的作用;分解產(chǎn)生了大量的水蒸氣,從而降低了氧氣濃度。(2)MgO為堿性氧化物,而Al2O3為兩性氧化物,因此可以用強(qiáng)堿,如NaOH溶液除去Al2O3。(3)氯化銨溶液中由于發(fā)生水解使溶液顯酸性,MgO能和溶液中的H+反應(yīng)而溶解。Ⅱ.(1)根據(jù)黃色溶液C加入KSCN溶液后顯紅色,可以判斷C為FeCl3,進(jìn)而判斷紅棕色固體B為Fe2O3,說明化合物A中含有鐵元素。無色氣體E溶于水后顯酸性,加入碘的碘化鉀溶液后得到無色溶液,且溶液的酸性變強(qiáng),因此可以判斷此無色氣體E為SO2,故化合物A中含有硫元素。氧化鐵的質(zhì)量為2.400g,因此n(Fe)=QUOTE2.400g160g·mol-1×2=0.030mol,則化合物A中m(Fe)=0.030mol×56g·mol-1=1.68g,因此化合物A中硫元素的物質(zhì)的量為QUOTE2.960g-1.680g32g·mol-1=0.040mol,則鐵與硫的物質(zhì)的量之比為0.030mol∶0.040mol=3∶4,則化學(xué)式為Fe3S4。(2)溶液C為氯化鐵,可以溶解銅,可用來制印刷電路板。(3)化合物A與硫酸反應(yīng)生成的淡黃色不溶物為硫,生成氣體的摩爾質(zhì)量為1.518g·L-1×22.4L·mol-1≈34.00g·mol-1,則為硫化氫,其電子式為。該反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫和硫化氫,離子方程式為Fe3S4+6H+3H2S↑+3Fe2++S。(4)亞硫酸和碘單質(zhì)反應(yīng)生成硫酸和碘化氫,化學(xué)方程式為H2SO3+I2+H2OH2SO4+2HI;溶液G中主要含有硫酸根離子,或許有未反應(yīng)完的亞硫酸分子,硫酸根離子用鋇鹽檢驗,亞硫酸可以用氧化劑氧化成硫酸根再檢驗,具體操作方法為取適量溶液G,加入過量BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則含有,過濾后取濾液,滴加H2O2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則含有H2SO3。答案:Ⅰ.(1)反應(yīng)吸熱降低溫度,生成的固體氧化物隔絕空氣,生成的水蒸氣降低了氧氣的濃度(2)Al2O3+2OH-2+H2O(3)H2O+MgO+2NH4Cl2NH3·H2O+MgCl2(或NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl,MgO+2HClMgCl2+H2O)Ⅱ.(1)S、FeFe3S4(2)制印刷電路板(3)Fe3S4+6H+3H2S↑+3Fe2++S(4)H2SO3+I2+H2OH2SO4+2HI取適量溶液G,加入過量BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則含有,過濾后取濾液,滴加H2O2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則含有H2SO3【誤區(qū)提醒】(1)在判斷化合物A的化學(xué)式時容易忽略量的問題,而只是根據(jù)定性實驗和經(jīng)驗將A錯誤判斷為FeS或FeS2。(2)在設(shè)計實驗方案探究溶液G中的主要微粒時,容易忽略的存在,從而出錯。2.(2016·四川高考·9)CuCl廣泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學(xué)習(xí)小組擬熱分解CuCl2·2H2O制備CuCl,并進(jìn)行相關(guān)探究?！举Y料查閱】【實驗探究】該小組用下圖所示裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器略)。請回答下列問題:(1)儀器X的名稱是。(2)實驗操作的先后順序是a→→e(填操作的編號)。a.檢查裝置的氣密性后加入藥品b.熄滅酒精燈,冷卻c.在“氣體入口”處通入干燥HCld.點燃酒精燈,加熱e.停止通入HCl,然后通入N2(3)在實驗過程中,觀察到B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)色,C中試紙的顏色變化是。(4)裝置D中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式是

?！咎骄糠此肌?5)反應(yīng)結(jié)束后,取出CuCl產(chǎn)品進(jìn)行實驗,發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2或CuO雜質(zhì)。根據(jù)資料信息分析:①若雜質(zhì)是CuCl2,則產(chǎn)生的原因是。②若雜質(zhì)是CuO,則產(chǎn)生的原因是?！窘馕觥?1)儀器X的名稱為干燥管。(2)熱分解CuCl2·2H2O制備CuCl,為防止CuCl被氧化和Cu+水解必須要先趕走裝置中的氧氣和水蒸氣后才能加熱,且要在HCl氣流中加熱制備,反應(yīng)結(jié)束后先熄滅酒精燈,應(yīng)繼續(xù)通入氮氣直至裝置冷卻,所以操作順序為a→c→d→b→e。(3)B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)色,說明有水生成,產(chǎn)物中還有Cl2,所以C中濕潤的藍(lán)色石蕊試紙先變紅,后褪色。(4)D中多余的Cl2和NaOH反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(5)①因為CuCl2在300℃以上才能完全分解成CuCl,若雜質(zhì)是CuCl2說明CuCl2沒有反應(yīng)完全,所以可能是加熱時間不足或分解溫度偏低;②若雜質(zhì)是氧化銅,說明CuCl被氧氣氧化才產(chǎn)生了CuO,說明裝置中有氧氣,可能通入HCl的量不足。答案:(1)干燥管(2)c→d→b(3)先變紅,后褪色(4)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(5)①加熱時間不足或溫度偏低②通入HCl的量不足3.(2016·全國卷Ⅱ·28)某班同學(xué)用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}:(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是

。(2)甲組同學(xué)取2mLFeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為。(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實驗不夠嚴(yán)謹(jǐn),該組同學(xué)在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用是

。(4)丙組同學(xué)取10mL0.1mol·L-1KI溶液,加入6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液混合。分別取2mL此溶液于3支試管中進(jìn)行如下實驗:①第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置,CCl4層呈紫色;②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍(lán)色沉淀;③第三支試管中加入1滴KSCN溶液,溶液變紅。實驗②檢驗的離子是(填離子符號);實驗①和③說明:在I-過量的情況下,溶液中仍含有(填離子符號),由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為

。(5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;一段時間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是;生成沉淀的原因是

(用平衡移動原理解釋)。【解題指南】解答本題注意以下兩點:(1)“鐵三角”中涉及的離子方程式的書寫。(2)常見離子的檢驗方法?！窘馕觥?1)亞鐵離子具有還原性,能被空氣中的氧氣氧化,所以在配制的FeCl2溶液中加入少量鐵屑的目的是防止Fe2+被空氣氧化。(2)Cl2可將Fe2+氧化成鐵離子,自身得電子生成氯離子,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。(3)防止空氣中的氧氣將Fe2+氧化,產(chǎn)生干擾,所以煤油的作用是隔絕空氣。(4)根據(jù)Fe2+的檢驗方法,向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,若生成藍(lán)色沉淀,則一定含有亞鐵離子,故實驗②檢驗的離子是Fe2+;碘易溶于CCl4,在CCl4中呈紫色,Fe3+遇KSCN溶液顯紅色,實驗①和③說明在I-過量的情況下,溶液中仍含有Fe3+,由此可以證明該氧化還原反應(yīng):2Fe3++2I-2Fe2++I2為可逆反應(yīng)。(5)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色主要是過氧化氫將氯化亞鐵中的二價鐵氧化成三價鐵的緣故,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O;由于Fe3+可以催化分解H2O2