新编高中化学 3.2从自然界中获取铁和铜练习 苏教版必修1

新编化学精品资料3.2从自然界中获取铁和铜课时作业1高炉炼铁生产中，下列说法正确的是()A焦炭是主要还原剂B采用富氧空气可以得到纯铁C加石灰石的目的主要是为了得到CO2D用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿、赤铁矿【答案】D2被视为现代湿法冶金先驱的反应是()A铁与硫酸铜溶液反应B高温下用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原 出来C氢气还原热的氧化铜得到铜D高温下木炭还原氧化铜得到铜【答案】A3由中国社会科学院考古研究所、成都文物考古研究所、成都金沙遗址博物馆共同举办的殷墟宝藏展览展出了“司母辛鼎”，它是中国出土的第二大鼎。至今为止出土的国宝级青铜器中有些看上去仍然熠熠生辉。下列对其原因的分析中最可能的是()A它们的表面电镀上了一层耐磨的黄金B环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去C铜属于金属活动性较弱的金属，因此不被氧化D它们是由含有一定比例金、银、锡、锌的铜合金制成的【解析】古代没有电镀技术，有些国家级青铜器至今看上去仍然熠熠生辉，其材料应是抗腐蚀性强的铜合金。【答案】D4某磁铁矿石200 t，经分析其中含有铁元素86.9 t。则磁铁矿中Fe3O4的质量分数为()A50% B60%C65% D70%【解析】依据铁元素86.9 t可计算其含有Fe3O4 120.0 t，则磁铁矿中Fe3O4的质量分数为60%。【答案】B5金币、银币、铜币等金属货币在我国历史上曾发挥过重要的作用，其中的一些被收藏爱好者珍藏着，在一位收藏家的家中，陈列了很多金属货币。(1)其中有些货币表面是黑色，且有少量的绿色锈状物，则这肯定是_币，黑色物质是_，形成这种物质的化学方程式为_；绿色物质是_，形成这种物质的化学方程式为_，若要除去这些物质应选用_，发生反应的离子方程式为_。充分反应后，这枚金属币的真面目为_色。(2)其中有一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是_币，表面一直未被氧化的原因是_。【解析】铜在铜、银、金中比较活泼，能与空气中氧气发生反应生成氧化铜，也能与空气中氧气、水及CO2一起发生反应而得到铜锈；氧化铜和碱式碳酸铜都可溶于强酸，所以将其放入到稀酸(如稀盐酸或稀硫酸)中即可恢复原貌；而银和金都不活泼很难与空气中氧气等反应，所以保持原样。【答案】(1)铜氧化铜2CuO22CuOCu2(OH)2CO32CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3稀酸CuO2H=Cu2H2OCu2(OH)2CO34H=2Cu2CO23H2O紫红(2)金金不活泼，不易与空气中的O2反应知识点2铁及其化合物的性质6有一些盛高档茶叶等物品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可看到灰黑色粉末，其中有些已变成红褐色。将灰黑色粉末溶于稀盐酸中，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴入KSCN溶液，立即出现红色。以下结论中，不正确的是()A该灰黑色粉末是抗氧剂B该灰黑色粉末不可食用C小袋中原来装有铁粉D小袋中原来装有Fe2O3【解析】由题意知，灰黑色粉末有些已被空气氧化为红褐色的Fe2O3，说明灰黑色粉末的作用是防止茶叶等物品氧化变质，故灰黑色粉末是铁粉。【答案】D7把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应，所得溶液中的金属离子是()AFe3、Cu2 BFe2、Cu2CFe2、Fe3 D只有Fe2【解析】表面的氧化物量较少，溶于盐酸后生成Cu2和Fe3的量较少，分别被单质铁还原为Cu和Fe2，铜和盐酸不反应，铁和盐酸反应生成Fe2。【答案】D8将铁片分别放入下列足量的溶液中，能使溶液质量减轻的有()A浓HNO3 BCuSO4CFeCl3 D稀H2SO4【解析】当铁溶入溶液中的质量小于脱离溶液的物质(含气体和沉淀)的质量时，溶液质量便会减轻。A中铁在浓HNO3中钝化，溶液质量基本不变。B中FeCuSO4=FeSO4Cu，若56 g铁溶解，则析出铜64 g，所以反应后溶液的质量将减轻，故B符合题意。C中Fe2FeCl3=3FeCl2，铁片溶解，没有气体和沉淀产生，因此溶液的质量增加。D中FeH2SO4=FeSO4H2，若有56 g铁片溶解，产生2 g H2，溶液的质量增加。【答案】B9(双选)下列关于铁的叙述不正确的是()A工业上用铁槽车装运冷的浓硝酸是因为铁与冷的浓硝酸不反应B在人体的血红蛋白中含有铁元素C铁是地壳中含量最多的金属D铁能在氧气中剧烈燃烧【解析】铁会被冷的浓硝酸钝化，钝化实际上也是一种化学反应，A不正确；铝是地壳中含量最多的金属，C不正确。【答案】AC10(双选)下列离子方程式书写正确的是()A铁跟稀H2SO4反应：2Fe6H=2Fe33H2B向氯化亚铁溶液中通入氯气：Fe2Cl2=Fe32ClC向氯化铁溶液中加入适量铁粉：2Fe3Fe=3Fe2D氯化铁溶液跟过量氨水反应：Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH【解析】A项中铁跟稀硫酸反应生成Fe2，B项中方程式两边电荷不守恒。【答案】CD11将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下，溶液中各存在哪些金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有_。(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有_。(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有_，可能有_。(4)若氯化铁有剩余，则容器中不可能有_。【解析】本题属于物质共存问题，解答时应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。本题涉及的反应有：Fe2FeCl3=3FeCl2FeCuCl2=CuFeCl2Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有Fe3、Cu2。(2)若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe，可能有Fe2、Fe3、Cu。(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余，则容器中不可能有Fe、Cu，可能有Fe2。(4)若FeCl3有剩余，则容器中不可能有Fe、Cu。【答案】(1)Fe3、Cu2(2)Fe2、Fe3、Cu(3)Fe、CuFe2(4)Fe、Cu巩固提升1制印刷电路时常用氯化铁溶液作腐蚀液，有关反应为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯中不可能出现的是()A有铜粉无铁粉 B有铁粉无铜粉C铁粉、铜粉都有 D铁粉、铜粉都无【解析】向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，由于铁粉的还原性较强，故铁粉首先与氯化铁溶液反应，2FeCl3Fe=3FeCl2，当铁粉完全反应后，若氯化铁还有剩余，铜粉才与氯化铁溶液反应，2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。若铁粉较少，铜粉较多，会出现A中情况。由前面的分析可知，B中情况不会出现。若铁粉较多，会出现C中情况。若铁粉和铜粉都较少，会出现D中情况。【答案】B2将Cu片放入0.1 molL1 FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中的c(Fe3)：c(Fe2)2：3，则Cu2与Fe3的物质的量之比为()A3：4 B4：3C1：2 D5：3【解析】所得溶液中c(Fe3)c(Fe2)2：3，即二者的物质的量之比为2：3，由反应Cu2Fe3=2Fe2Cu2可知，反应后溶液中n(Fe2)：n(Cu2)2：1，则反应后溶液中n(Cu2)：n(Fe3)n(Fe2)：n(Fe3)3：4，A项正确。【答案】A3能与Fe3反应且能证明Fe3具有氧化性的物质是()ANaOH BKSCNCFeCl2 DFe【答案】D4某溶液中加入KSCN溶液无明显现象，再滴加氯水，溶液立即变为红色，说明原溶液中一定含有()AFe3 BFe2CCu2 DZn2【答案】B5联合国卫生组织经过考察和研究，认为我国使用的铁锅是有益于人类健康的理想炊具，并向全世界推广。其主要原因是()A价格便宜，不易生锈B铁锅含有碳元素C烹调的食物中留有人体需要的铁元素D传热慢，保温性能好【答案】C6下列关于铁的叙述错误的是()A纯净的铁是光亮的银白色金属B铁能被磁铁吸引，在磁铁作用下，铁自身也能产生磁性C铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态D纯铁的抗腐蚀能力相当强，铁在干燥的空气中不易被氧化【解析】在地壳中含量最多的金属元素是铝，铁占第二位。铁是较活泼的金属，在地壳中都以化合态存在，而游离态的铁只存在于陨铁中。【答案】C7下列反应产物的颜色按红色、红褐色、黑色、蓝色顺序排列的是()金属铁在纯氧中燃烧FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间NaOH溶液中滴入酚酞无水硫酸铜放入医用酒精中A BC D【解析】Fe3O4(黑色)、Fe(OH)3(红褐色)、碱液中加入酚酞(红色)、CuSO45H2O(蓝色)。【答案】B8A、B是两种不溶性碱，A是一种白色胶状物质，可用盐溶液和氨水反应来制取，能凝聚水中悬浮物，也能吸附色素。B呈白色，在空气中不稳定，易转化为红褐色物质C。D是一种与B、C含有相同金属元素的硫酸盐，向D溶液中滴入适量的NaOH溶液，可观察到生成的灰白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。加热A可得白色难溶物质E，E是一种较好的耐火材料。加热C可得红棕色粉末F。写出化学式：A_、B_、C_、D_， E_、F_。【解析】据题给关于A的丰富信息可知A是Al(OH)3。加热A生成Al2O3，是一种很好的耐火材料。红褐色物质C为Fe(OH)3，加热C可得红棕色的氧化铁粉末。【答案】Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3FeSO4Al2O3Fe2O39我国古代劳动人民最早发明了“湿法炼铜”，它是湿法冶金的起源，在世界化学史上是一项重大贡献。早在西汉时期淮南万毕术里就有“曾青得铁，则化为铜”的记载，曾青可能是将碳酸铜溶于酸中得到的溶液，当把铁粉投入此溶液即可得铜。(1)根据学过的化学知识，写出该过程的离子方程式：_；(2)早在人们使用铜、铁之前，人们就使用黄金和白银作为饰物和货币，历史上的“青铜器时期”早于“铁器时期”，而近百年才大量使用铝制品，试分析人类使用这些金属的时间与金属活泼性和冶炼难易的联系：_。【解析】(1)碳酸铜难溶于水但溶于酸发生反应：CuCO32H=Cu2CO2H2O，再加入铁粉可发生置换反应：FeCu2=Fe2Cu。(2)由题意可知，人类使用金属从早到晚的顺序为Au、Ag、Cu、Fe、Al，比较它们的活泼性可得如下结论：金属越不活泼越易冶炼，使用的时间越早。【答案】(1)CuCO32H=Cu2CO2H2O，Cu2Fe=CuFe2(2)金属越不活泼越易冶炼，使用的时间越早10已知有以下物质相互转化。试回答：(1)写出B的化学式_，D的化学式_；(2)写出由E转变成F的化学方程式：_；(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式：_；向G溶液加入A的有关离子反应方程式：_。【解析】由焰色呈紫色及D与硝酸银生成白色沉淀，可推出H为氯化银沉淀，D为氯化钾。白色沉淀E在空气中变成红褐色沉淀，可推出E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，B为FeCl2。由F与盐酸反应生成G，可推出G为FeCl3，A为铁。【答案】(1)FeCl2KCl(2)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)Fe3SCN=Fe(SCN)22Fe3Fe=3Fe2