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1、新編化學(xué)精品資料
3.2從自然界中獲取鐵和銅課時作業(yè)
1.高爐煉鐵生產(chǎn)中,下列說法正確的是( )
A.焦炭是主要還原劑
B.采用富氧空氣可以得到純鐵
C.加石灰石的目的主要是為了得到CO2
D.用于冶煉生鐵的礦石主要有磁鐵礦、赤鐵礦
【答案】 D
2.被視為現(xiàn)代濕法冶金先驅(qū)的反應(yīng)是( )
A.鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)
B.高溫下用一氧化碳從鐵的氧化物中將鐵還原 出來
C.氫氣還原熱的氧化銅得到銅
D.高溫下木炭還原氧化銅得到銅
【答案】 A
3.由中國社會科學(xué)院考古研究所、成都文物考古研究所、成都金沙遺址博物館共同舉辦的《殷墟寶藏展覽》展出了“司母辛鼎”,它是中國出土
2、的第二大鼎。至今為止出土的國寶級青銅器中有些看上去仍然熠熠生輝。下列對其原因的分析中最可能的是( )
A.它們的表面電鍍上了一層耐磨的黃金
B.環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去
C.銅屬于金屬活動性較弱的金屬,因此不被氧化
D.它們是由含有一定比例金、銀、錫、鋅的銅合金制成的
【解析】 古代沒有電鍍技術(shù),有些國家級青銅器至今看上去仍然熠熠生輝,其材料應(yīng)是抗腐蝕性強的銅合金。
【答案】 D
4.某磁鐵礦石200 t,經(jīng)分析其中含有鐵元素86.9 t。則磁鐵礦中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( )
A.50% B.60%
C.65% D.70%
【解析】 依據(jù)鐵元
3、素86.9 t可計算其含有Fe3O4 120.0 t,則磁鐵礦中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%。
【答案】 B
5.金幣、銀幣、銅幣等金屬貨幣在我國歷史上曾發(fā)揮過重要的作用,其中的一些被收藏愛好者珍藏著,在一位收藏家的家中,陳列了很多金屬貨幣。
(1)其中有些貨幣表面是黑色,且有少量的綠色銹狀物,則這肯定是________幣,黑色物質(zhì)是________,形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式為________________;綠色物質(zhì)是________________,形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式為________________,若要除去這些物質(zhì)應(yīng)選用________,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______
4、_________________________________________________________________
________________。充分反應(yīng)后,這枚金屬幣的真面目為________色。
(2)其中有一枚是閃閃發(fā)光的黃色金屬幣,它肯定是________幣,表面一直未被氧化的原因是________________________________________________________________________
________________。
【解析】 銅在銅、銀、金中比較活潑,能與空氣中氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化銅,也能與空氣中氧氣、水及CO2
5、一起發(fā)生反應(yīng)而得到銅銹;氧化銅和堿式碳酸銅都可溶于強酸,所以將其放入到稀酸(如稀鹽酸或稀硫酸)中即可恢復(fù)原貌;而銀和金都不活潑很難與空氣中氧氣等反應(yīng),所以保持原樣。
【答案】 (1)銅 氧化銅 2Cu+O22CuO Cu2(OH)2CO3 2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3 稀酸 CuO+2H+===Cu2++H2O
Cu2(OH)2CO3+4H+===2Cu2++CO2↑+3H2O 紫紅
(2)金 金不活潑,不易與空氣中的O2反應(yīng)
知識點2 鐵及其化合物的性質(zhì)
6.有一些盛高檔茶葉等物品的包裝盒中有一個小袋,將小袋打開,可看到灰黑色粉末,其中有些已變成紅褐色。
6、將灰黑色粉末溶于稀鹽酸中,取上層清液,滴入幾滴氯水,再滴入KSCN溶液,立即出現(xiàn)紅色。以下結(jié)論中,不正確的是( )
A.該灰黑色粉末是抗氧劑
B.該灰黑色粉末不可食用
C.小袋中原來裝有鐵粉
D.小袋中原來裝有Fe2O3
【解析】 由題意知,灰黑色粉末有些已被空氣氧化為紅褐色的Fe2O3,說明灰黑色粉末的作用是防止茶葉等物品氧化變質(zhì),故灰黑色粉末是鐵粉。
【答案】 D
7.把表面有氧化物的相同大小的銅片和鐵片一起放入鹽酸中充分反應(yīng),所得溶液中的金屬離子是( )
A.Fe3+、Cu2+ B.Fe2+、Cu2+
C.Fe2+、Fe3+ D.只有Fe2+
【解析】 表面的
7、氧化物量較少,溶于鹽酸后生成Cu2+和Fe3+的量較少,分別被單質(zhì)鐵還原為Cu和Fe2+,銅和鹽酸不反應(yīng),鐵和鹽酸反應(yīng)生成Fe2+。
【答案】 D
8.將鐵片分別放入下列足量的溶液中,能使溶液質(zhì)量減輕的有( )
A.濃HNO3 B.CuSO4
C.FeCl3 D.稀H2SO4
【解析】 當(dāng)鐵溶入溶液中的質(zhì)量小于脫離溶液的物質(zhì)(含氣體和沉淀)的質(zhì)量時,溶液質(zhì)量便會減輕。A中鐵在濃HNO3中鈍化,溶液質(zhì)量基本不變。B中Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,若56 g鐵溶解,則析出銅64 g,所以反應(yīng)后溶液的質(zhì)量將減輕,故B符合題意。C中Fe+2FeCl3===3FeCl2,
8、鐵片溶解,沒有氣體和沉淀產(chǎn)生,因此溶液的質(zhì)量增加。D中Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,若有56 g鐵片溶解,產(chǎn)生2 g H2,溶液的質(zhì)量增加。
【答案】 B
9.(雙選)下列關(guān)于鐵的敘述不正確的是( )
A.工業(yè)上用鐵槽車裝運冷的濃硝酸是因為鐵與冷的濃硝酸不反應(yīng)
B.在人體的血紅蛋白中含有鐵元素
C.鐵是地殼中含量最多的金屬
D.鐵能在氧氣中劇烈燃燒
【解析】 鐵會被冷的濃硝酸鈍化,鈍化實際上也是一種化學(xué)反應(yīng),A不正確;鋁是地殼中含量最多的金屬,C不正確。
【答案】 AC
10.(雙選)下列離子方程式書寫正確的是( )
A.鐵跟稀H2SO4反應(yīng):2Fe+6H+
9、===2Fe3++3H2↑
B.向氯化亞鐵溶液中通入氯氣:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-
C.向氯化鐵溶液中加入適量鐵粉:2Fe3++Fe===3Fe2+
D.氯化鐵溶液跟過量氨水反應(yīng):
Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH
【解析】 A項中鐵跟稀硫酸反應(yīng)生成Fe2+,B項中方程式兩邊電荷不守恒。
【答案】 CD
11.將鐵粉、銅粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反應(yīng)(假定容器不參與反應(yīng))。試判斷下列情況下,溶液中各存在哪些金屬離子和金屬單質(zhì)。
(1)若鐵粉有剩余,則容器中不可能有________。
(2)若氯化銅有剩余,則容器
10、中還可能有________。
(3)若氯化鐵和氯化銅都有剩余,則容器中不可能有________,可能有________。
(4)若氯化鐵有剩余,則容器中不可能有________。
【解析】 本題屬于物質(zhì)共存問題,解答時應(yīng)首先弄清物質(zhì)間可能發(fā)生的反應(yīng),凡相互間能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)就不可能大量共存。本題涉及的反應(yīng)有:
①Fe+2FeCl3===3FeCl2
②Fe+CuCl2===Cu+FeCl2
③Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2
(1)若鐵粉有剩余,則容器中不可能有Fe3+、Cu2+。
(2)若CuCl2有剩余,則容器中不可能有Fe,可能有Fe2+、Fe3+、Cu。
11、
(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余,則容器中不可能有Fe、Cu,可能有Fe2+。
(4)若FeCl3有剩余,則容器中不可能有Fe、Cu。
【答案】 (1)Fe3+、Cu2+
(2)Fe2+、Fe3+、Cu
(3)Fe、Cu Fe2+
(4)Fe、Cu
鞏固提升
1.制印刷電路時常用氯化鐵溶液作腐蝕液,有關(guān)反應(yīng)為2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉,反應(yīng)結(jié)束后,燒杯中不可能出現(xiàn)的是( )
A.有銅粉無鐵粉
B.有鐵粉無銅粉
C.鐵粉、銅粉都有
D.鐵粉、銅粉都無
【解析】 向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同
12、時加入鐵粉和銅粉,由于鐵粉的還原性較強,故鐵粉首先與氯化鐵溶液反應(yīng),2FeCl3+Fe===3FeCl2,當(dāng)鐵粉完全反應(yīng)后,若氯化鐵還有剩余,銅粉才與氯化鐵溶液反應(yīng),2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。若鐵粉較少,銅粉較多,會出現(xiàn)A中情況。由前面的分析可知,B中情況不會出現(xiàn)。若鐵粉較多,會出現(xiàn)C中情況。若鐵粉和銅粉都較少,會出現(xiàn)D中情況。
【答案】 B
2.將Cu片放入0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,反應(yīng)一定時間后取出Cu片,溶液中的c(Fe3+):c(Fe2+)=2:3,則Cu2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為( )
A.3:4 B.4:3
C.1:
13、2 D.5:3
【解析】 所得溶液中c(Fe3+)c(Fe2+)=2:3,即二者的物質(zhì)的量之比為2:3,由反應(yīng)Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+可知,反應(yīng)后溶液中n(Fe2+):n(Cu2+)=2:1,則反應(yīng)后溶液中n(Cu2+):n(Fe3+)=n(Fe2+):n(Fe3+)=3:4,A項正確。
【答案】 A
3.能與Fe3+反應(yīng)且能證明Fe3+具有氧化性的物質(zhì)是( )
A.NaOH B.KSCN
C.FeCl2 D.Fe
【答案】 D
4.某溶液中加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,再滴加氯水,溶液立即變?yōu)榧t色,說明原溶液中一定含有( )
A.
14、Fe3+ B.Fe2+
C.Cu2+ D.Zn2+
【答案】 B
5.聯(lián)合國衛(wèi)生組織經(jīng)過考察和研究,認(rèn)為我國使用的鐵鍋是有益于人類健康的理想炊具,并向全世界推廣。其主要原因是( )
A.價格便宜,不易生銹
B.鐵鍋含有碳元素
C.烹調(diào)的食物中留有人體需要的鐵元素
D.傳熱慢,保溫性能好
【答案】 C
6.下列關(guān)于鐵的敘述錯誤的是( )
A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬
B.鐵能被磁鐵吸引,在磁鐵作用下,鐵自身也能產(chǎn)生磁性
C.鐵是地殼中含量最多的金屬元素,所以分布在地殼中的鐵有游離態(tài)也有化合態(tài)
D.純鐵的抗腐蝕能力相當(dāng)強,鐵在干燥的空氣中不易被氧化
【解析】
15、在地殼中含量最多的金屬元素是鋁,鐵占第二位。鐵是較活潑的金屬,在地殼中都以化合態(tài)存在,而游離態(tài)的鐵只存在于隕鐵中。
【答案】 C
7.下列反應(yīng)產(chǎn)物的顏色按紅色、紅褐色、黑色、藍(lán)色順序排列的是( )
①金屬鐵在純氧中燃燒 ②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空氣中放置一段時間?、跱aOH溶液中滴入酚酞?、軣o水硫酸銅放入醫(yī)用酒精中
A.②③①④ B.③②①④
C.③①②④ D.①②③④
【解析】 Fe3O4(黑色)、Fe(OH)3(紅褐色)、堿液中加入酚酞(紅色)、CuSO4·5H2O(藍(lán)色)。
【答案】 B
8.A、B是兩種不溶性堿,A是一種白色膠狀物質(zhì),可用鹽溶液和氨
16、水反應(yīng)來制取,能凝聚水中懸浮物,也能吸附色素。B呈白色,在空氣中不穩(wěn)定,易轉(zhuǎn)化為紅褐色物質(zhì)C。D是一種與B、C含有相同金屬元素的硫酸鹽,向D溶液中滴入適量的NaOH溶液,可觀察到生成的灰白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色。加熱A可得白色難溶物質(zhì)E,E是一種較好的耐火材料。加熱C可得紅棕色粉末F。寫出化學(xué)式:
A._________________________________________________________、
B.__________________________________________________________、
C._______________
17、___________________________________________、
D.______________________________________,
E.____________________________________________________________、
F.________________________________________________________________________。
【解析】 據(jù)題給關(guān)于A的豐富信息可知A是Al(OH)3。加熱A生成Al2O3,是一種很好的耐火材料。紅褐色物質(zhì)C為Fe(OH)3
18、,加熱C可得紅棕色的氧化鐵粉末。
【答案】 Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 FeSO4 Al2O3 Fe2O3
9.我國古代勞動人民最早發(fā)明了“濕法煉銅”,它是濕法冶金的起源,在世界化學(xué)史上是一項重大貢獻(xiàn)。早在西漢時期《淮南萬畢術(shù)》里就有“曾青得鐵,則化為銅”的記載,曾青可能是將碳酸銅溶于酸中得到的溶液,當(dāng)把鐵粉投入此溶液即可得銅。
(1)根據(jù)學(xué)過的化學(xué)知識,寫出該過程的離子方程式:________________________;
(2)早在人們使用銅、鐵之前,人們就使用黃金和白銀作為飾物和貨幣,歷史上的“青銅器時期”早于“鐵器時期”,而近百年才大量使用鋁制品,試分析
19、人類使用這些金屬的時間與金屬活潑性和冶煉難易的聯(lián)系:________________。
【解析】 (1)碳酸銅難溶于水但溶于酸發(fā)生反應(yīng):CuCO3+2H+===Cu2++CO2↑+H2O,再加入鐵粉可發(fā)生置換反應(yīng):Fe+Cu2+===Fe2++Cu。
(2)由題意可知,人類使用金屬從早到晚的順序為Au、Ag、Cu、Fe、Al,比較它們的活潑性可得如下結(jié)論:金屬越不活潑越易冶煉,使用的時間越早。
【答案】 (1)CuCO3+2H+===Cu2++CO2↑+H2O,Cu2++Fe===Cu+Fe2+
(2)金屬越不活潑越易冶煉,使用的時間越早
10.已知有以下物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化。
試回答
20、:
(1)寫出B的化學(xué)式________,D的化學(xué)式________;
(2)寫出由E轉(zhuǎn)變成F的化學(xué)方程式:________________;
(3)寫出用KSCN鑒別G溶液的離子方程式:________________;向G溶液加入A的有關(guān)離子反應(yīng)方程式:________________。
【解析】 由焰色呈紫色及D與硝酸銀生成白色沉淀,可推出H為氯化銀沉淀,D為氯化鉀。白色沉淀E在空氣中變成紅褐色沉淀,可推出E為Fe(OH)2,F(xiàn)為Fe(OH)3,B為FeCl2。由F與鹽酸反應(yīng)生成G,可推出G為FeCl3,A為鐵。
【答案】 (1)FeCl2 KCl
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
(3)Fe3++SCN-===Fe(SCN)2+
2Fe3++Fe===3Fe2+