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1、1第2讲 铁、铜的获取及应用随堂演练巩固1.(2011上海化学,8)高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是( ) A.铁 B.氮 C.氧 D.碳 【解析】 本题考查的主要是工业炼铁的基本原理。 【答案】 D 2.(2011上海化学,5)高铁酸钾( 是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是( ) 24KFeOA.有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质 B.有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质 C.有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌 D.有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌 【解析】 高铁酸钾( 中Fe的化合价是+6价,具有强氧化性,其还原产物 水解24)
2、KFe 3Fe生成氢氧化铁胶体,能吸附水中杂质。 【答案】 A 3.下列各溶液中一定能大量共存的离子组是( ) A.加入铝粉有氢气生成的溶液中: 、 、 、 2MgCu24SOKB.在c .1 的溶液中: 、 、 、 30Femol1LlSCNC.c 的溶液中: 、 、 、 14()HNa2A23D.水电离出的c 与c 乘积为 的溶液中: 、 、 、 ()()OH80a3HOK【解析】 A中,若为碱性溶液,则 、 不能大量存在;B中 与 、guFeCl不能大量共存;D中,不管是酸性溶液还是碱性溶液 都不能大量存在。 SCN 3【答案】 C 4.在相同体积的3 的 溶液和1 的 溶液中,分别加入
3、等1molL4FeSmol1L24()eS体积且适量的NaOH溶液,使 和 恰好完全反应,则所需NaOH溶液的物质的量浓度之23比为( ) A.13 B.32 C.23 D.11 【解析】 4FeSONaH224()eONaS243()632F若原盐溶液各1 L,则消耗的NaOH物质的量分别为6 mol和6 mol,所以NaOH溶液浓度应相等。 【答案】 D 5.某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为: (1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于 上(填以下所给仪器的编号,下同),取用坩埚应使用 ,灼烧后的坩埚应放
4、在 上,2不能直接放在桌面上。 实验所用仪器:a.蒸发皿 b.石棉网 c.泥三角 d.表面皿 e.坩埚钳 f.试管夹 (2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是 。 a.灼烧过程中部分氧化铜被还原 b.灼烧不充分,铜未被完全氧化 c.氧化铜在加热过程中分解生成铜 d.该条件下铜无法被氧气氧化 (3)通过途径实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、 、冷却结晶、 、自然干燥。 (4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径相比,途径有明显的两个优点是 、 。 (5)在测定所得胆矾 x 中结晶水x值的实验过程中
5、:称量操作至少进行 次。4(CuSO2)H(6)若测定结果x值偏高,可能的原因是 。 a.加热温度过高 b.胆矾晶体的颗粒较大 c.加热后放在空气中冷却 d.胆矾晶体部分风化 【解析】 (1)坩埚加热时要用专门的放置仪器泥三角,由于是加热仪器,故需要用坩埚钳取放。灼烧后坩埚温度较高,应放在石棉网上。 (2)由杂铜通过灼烧可以得到氧化铜说明该条件下可行,则这种方法就不应该存在氧化铜受热再分解的现象。由于铜中含有杂质,若有还原性物质如碳,则加热时氧化铜可能被还原。同时固体在气体中灼烧也存在反应不充分的情况。故选a、b。 (3)过滤后得到滤液,由滤液要想得到晶体,必须将滤液中的溶剂减少即蒸发溶液,溶
6、剂减少后,通过降温使晶体析出,下面的步骤就应该是固液分离即过滤。 (4)途径利用浓硫酸来制取硫酸铜会产生二氧化硫污染空气。这样部分硫元素就转化为二氧化硫,由原子守恒可以得出途径消耗的硫酸比途径 多 。 (5)胆矾结晶水的含量测定需要测定质量的有:坩埚的质量;晶体和坩埚的质量;失去结晶水后固体（ ）的质量;继续加热,重复测量 的质量至连续两次质量基4CuSO4CuSO本不变。 (6)加热温度过高会使 晶体分解,使质量差增大,x值偏高。而晶体颗粒较大有可能造成晶体失水不充分,x值偏小。加热后在空气中冷却,会使固体吸收水蒸气,造成x偏小。同样,胆矾晶体风化已造成水分的减少,也会使x值偏小。 【答案】
7、 (1)c e b (2)ab (3)蒸发 过滤 (4)产生等量胆矾途径消耗硫酸少 途径不会产生污染大气的气体 (5)4 (6)a 课后作业夯基(时间:45分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题包括5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个选项符合题目要求) 1.下列关于铁的说法正确的是( ) A.纯铁为灰黑色,所以铁属于黑色金属 B.铁在硫蒸气中燃烧生成 23FeSC.纯铁的抗蚀能力非常强,铁在干燥的空气里不易被氧化 D.铁的化学性质比较活泼,它能和水蒸气反应生成 和 2H3()FeO【解析】 纯Fe为银白色,A错;Fe在S蒸气中燃烧生成FeS,B错; 24()Hg错。 342FeOH
8、D【答案】 C 32.Fe片投入下列溶液后,金属片质量减小,但无气体产生的是( ) A.冷的浓硝酸 B. 溶液 32CuNOC.稀硫酸 D. 溶液 ()Fe【解析】 Fe遇冷的浓硝酸钝化,铁片增重;Fe与 溶液反应: 32()CuNO32()FeCuNO,金属片质量增加;Fe与稀硫酸反应: ,金32u 4eHS4SH属片质量减小,但有气体产生;Fe与 溶液反应 : 3()Fe3()。 32()FeNO【答案】 D 3.(2012吉林长春模拟)铁和氧化铁的混合物共a mol,加盐酸后固体全部溶解,共收集到b mol氢气,且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色,则原混合物中铁的物质的量为( )
9、 A. a+b) mol 12B.(a-b) mol C. a-b) mol (D.(a+b) mol 【解析】 Fe发生的反应可表示为 和2FeH2Fe236eFOH故参加第一个反应的铁的物质的量为b mol,参加第二个反应的铁的23FeHO物质的量为 mol，则铁的总物质的量为b mol+ mol= a+b) mol。 aba12(【答案】 A 4.碳酸铜和碱式碳酸铜 均可溶于盐酸转化为氯化铜。在高温下这两种化23()Cu合物均能分解生成氧化铜。溶解28.4 g的上述混合物,消耗 1.0 盐酸500 mL 。1molL灼烧等量的上述混合物,得到的氧化铜质量是 ( ) A.15 g B.20
10、 g C.30 g D.35 g 【解析】 和 均溶于盐酸转化为 根据铜元素守恒: 3uO23()H2CulCuO - - 2HCl Cl80 g 2 mol 20 g 0.5 mol 【答案】 B 5.下列离子方程式正确的是( ) A.向盐酸中滴加氨水: HO2HB. 溶于氢碘酸: 3FeO3()Fe32FeOC.铜溶于稀硝酸: 8CuNCuN4HD.向 溶液中通入足量氯气: 23NaS232Sl 236SCl【解析】 A项中的一水合氨应写成分子式;B项发生的是氧化还原反应;C项正确;氯气具有强氧化性,能将 氧化成 正确的离子方程式应为24O 2325l故D错。 24810OlH【答案】 C
11、 二、不定项选择题（本题包括5小题，每小题7分，共35分，每小题有一个或两个选项符合题目要求）46.(2012江苏无锡高三一模,11)用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜:(1)铜跟浓硝酸反应;(2)铜跟稀硝酸反应;(3)铜先跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述中正确的是( ) A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等 B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等 C.所消耗的铜的物质的量是:途径(3)途径(1)途径(2) D.所消耗的硝酸的物质的量是:途径(1)途径(2)途径(3) 【解析】 按元素守恒,生成相同量的硝酸铜所消耗铜的量相同,但所消耗硝酸的量不同,途径(3)所消耗硝酸的量最
12、少,途径(1)所消耗硝酸的量最多。 【答案】 AD 7.(2012江苏南通模拟)用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中(如图),滴管与瓶口处接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口处留少量空隙,依次观察到如下现象:滴管内产生红棕色气体,液面下降;滴管内液面上升,气体变成无色;滴管内液面再次下降。下列说法中不正确的是 ( ) A.现象中产生的红棕色气体为 2NOB.产生现象的原因是 与水反应 2C.产生现象的原因是铜与稀硝酸反应 D.最终瓶内溶液中的溶质只有 32()Cu【解析】 起初,Cu与浓硝酸反应,生成 液面下降;然后 与水反应,生成NO,液面上2NO升,气体变为无色;最
13、后,稀硝酸与铜反应,生成NO气体,液面再次下降。最终瓶内溶液中的溶质为 和 。 32()CuNO3H【答案】 D 8.(2012苏锡常镇四市联考高三一模,10)下列实验操作、现象与实验结论一致的是( ) 选项 实验操作、现象 实验结论 A 向某溶液中加入 溶32()BaN液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不消失 该溶液中有 24SOB 甲苯中滴入少量浓溴水,振荡、静置,溴水层褪色 甲苯与溴发生了取代反应 C 将 溶液分别滴入3FelNaBr、NaI溶液中,再分别滴加振荡、静置 4 氧化性: 32FeBrID 除锈的铁钉在浓硝酸中浸泡后,用蒸馏水洗净,再放入溶液中无现象 4uSO铁钉表面形成了一层致
14、密稳定的氧 化膜 【解析】 若含 加入 溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不消失,A不正确;2332()BaNO5甲苯中滴入少量浓溴水,发生萃取使溴水层褪色,B不正确;氧化性: 不正322BrFeIC确。 【答案】 D 9.(2012江苏苏北四市联考高三模拟,13)2.8 g Fe全部溶于一定浓度、200 mL的 溶液中,得3HNO到标准状况下的气体1.12 L,测得反应后溶液的pH为1。若反应前后溶液体积变化忽略不计 ,则下列有关判断正确的是( ) A.反应前 溶液的浓度为1.0 3HNO1molLB.1.12 L气体是NO、 的混合气体 2C.反应后溶液中c .85 3()01lD.反应后的
15、溶液最多还能溶解1.82 g Fe 【解析】 反应后溶液中的溶质为 和 为0.05 3()FeNO3H3()FeNO为0.02 mol,即溶液中 共为0.17 mol,其物质的量浓度为 0.85 。3molN 3 1molL反应前 溶液的浓度为 .10 。 HO124050Lmolmoll1lL依据电子守恒,气体产物只能为NO。反应后的溶液中 能溶解Fe 0.025 3()e能溶解Fe 0.007 5 mol, 共溶解Fe 0.032 5 mol,质量为1.82 g。 3l【答案】 CD 10.下图是三种稀酸对Fe-Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果,下列有关说法正确的是( ) A.稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸 的弱 B.稀硝酸和铁反应的化学方程式是: 稀) 36(FeHNO3()FeNO2
