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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】 D2.(2011上海化学 ,5) 高铁酸钾 (K 2 FeO4 ) 是一种新型的自来水处理剂, 它的性质和作用是()A. 有强氧化性B. 有强还原性C. 有强氧化性D. 有强还原性, 可消毒杀菌 , 还原产物能吸附水中杂质, 可消毒杀菌 , 氧化产物能吸附水中杂质, 能吸附水中杂质 , 还原产物能消毒杀菌, 能吸附水中杂质 , 氧化产物能消毒杀菌【解析】高铁酸钾 (K 2 FeO4 ) 中 Fe 的化合价
2、是 +6价 , 具有强氧化性 , 其还原产物 Fe3水解生成氢氧化铁胶体, 能吸附水中杂质。【答案】 A3. 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: Mg 2、 Cu2、 SO42、 KB. 在 ( Fe3)0molL 1的溶液中 :K、 ClO 、 SO42、 SCN(H ) 1014molL 1的溶液中 : Na、 AlO 2、 S2 、 SO32D. 水电离出的 c (H) 与 c (OH) 乘积为 10 28 的溶液中 : Ca 2 、 Na 、 HCO3 、 K【解析】 A 中 , 若为碱性溶液 , 则 Mg 2、Cu2 不能大量存在 ;B 中
3、Fe3 与 ClO 、SCN不能大量共存 ;D 中 , 不管是酸性溶液还是碱性溶液HCO3都不能大量存在。【答案】 C4. 在相同体积的3mol L 1 的 FeSO4溶液和1 molL 1 的 Fe2 ( SO4 )3 溶液中 , 分别加入等体积且适量的NaOH溶液 , 使 Fe2和 Fe3 恰好完全反应 , 则所需 NaOH溶液的物质的量浓度之比为 () 3 2 3 1【解析】FeSO42NaOH Fe(OH ) 2Na2 SO4Fe2 (SO4 ) 36NaOH 2Fe(OH )33Na2 SO4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 Na
4、OH溶液浓度应相等。【答案】 D5. 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,灼烧后的坩埚应放在上 ,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
5、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 (CuSO4 x H 2 O ) 中结晶水 x 值的实验过程中 : 称量操作至少进行次。(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
6、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
7、和坩埚的质量 ; 失去结晶水后固体（ CuSO4）的质量 ; 继续加热 , 重复测量 CuSO4 的质量至连续两次质量基本不变。(6) 加热温度过高会使 CuSO4 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】 (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
8、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Fe2S3C. 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H 2 和 Fe(OH )3【解析】纯 Fe 为银白色 ,A错 ;Fe 在 S蒸气中燃烧生成FeS,B 错 ; 3Fe 4H 2 O( g)Fe3O44H 2D 错。【答案】 C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. Cu ( NO3 ) 2 溶液C
9、. 稀硫酸D. Fe( NO3) 3 溶液【解析】Fe 遇 冷 的 浓 硝 酸 钝 化 , 铁 片 增 重 ;Fe与 Cu( NO3 ) 2 溶 液 反 应 :Fe Cu (NO3 ) 2 Fe( NO3) 2Cu , 金 属 片 质 量 增 加 ;Fe与 稀 硫 酸 反 应 : FeH 2SO4FeSO4H 2 , 金 属 片 质 量 减 小 , 但 有 气 体 产 生 ;Fe 与 Fe( NO3 )3溶 液 反应: Fe2Fe( NO3 )3 3Fe(NO3 ) 2 。【答案】 D3.(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 m
10、ol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( )12 ( +b) molB.(a-b) mol12 (molD.(a+b) mol【解析】Fe发生的反应可表示为Fe2HFe2H 2和FeFe2O36H3Fe23H2O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物质的量为a b mol ，则铁的总物质的量为b mol+ a b mol=21 ( a+b) mol 。22【答案】 A4. 碳酸铜和碱式碳酸铜 Cu2 (OH ) 2 CO3 均可溶于盐酸转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解生成氧化铜。溶解28.4 g 的上述混合
11、物 , 消耗mol L 1 盐酸 500 mL 。灼烧等量的上述混合物, 得到的氧化铜质量是 ( )A.15 gB.20 gC.30 gD.35 g【解析】CuCO 3 和 Cu2 (OH )2 CO3 均溶于盐酸转化为 CuCl 2根据铜元素守恒 :CuO-CuCl 2-2HCl80 g2 mol20 gmol【答案】 B5. 下列离子方程式正确的是 ( )A. 向盐酸中滴加氨水 : HOHH 2 OB. Fe (OH )3 溶于氢碘酸 : Fe(OH )33HFe33H 2OC. 铜溶于稀硝酸 : 3Cu 8H2NO33Cu 22NO 4H 2OD. 向 Na 2S2O3 溶液中通入足量氯气: S2O322Cl 2 3H 2O 2SO324Cl6H【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S2O32氧化成SO42正确的离子方程式应为S2 O324Cl 2 5H 2O 2SO428Cl10H故 D错。【答案】 C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）6.(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
