新編高中化學 3.2從自然界中獲取鐵和銅練習 蘇教版必修1

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1、新編化學精品資料 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.被視為現代濕法冶金先驅的反應是(  ) A.鐵與硫酸銅溶液反應 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,有些國家級青銅器至今看上去仍然熠熠生輝,其材料應是抗腐蝕性強的銅合金。 【答案】 D 4.某磁鐵礦石200 t,經分析其中含有鐵元素86.9 t。則磁鐵礦中Fe3O4的質量分數為(  ) A.50% B.60% C.65% D.70% 【解析】 依據鐵元

3、素86.9 t可計算其含有Fe3O4 120.0 t,則磁鐵礦中Fe3O4的質量分數為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,黑色物質是________,形成這種物質的化學方程式為________________;綠色物質是________________,形成這種物質的化學方程式為________________,若要除去這些物質應選用________,發(fā)生反應的離子方程式為_______

4、_________________________________________________________________ ________________。充分反應后,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)生反應生成氧化銅,也能與空氣中氧氣、水及CO2

5、一起發(fā)生反應而得到銅銹;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)中即可恢復原貌;而銀和金都不活潑很難與空氣中氧氣等反應,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 知識點2 鐵及其化合物的性質 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,立即出現紅色。以下結論中,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,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,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,分別被單質鐵還原為Cu和Fe2+,銅和鹽酸不反應,鐵和鹽酸反應生成Fe2+。 【答案】 D 8.將鐵片分別放入下列足量的溶液中,能使溶液質量減輕的有(  ) A.濃HNO3 B.CuSO4 C.FeCl3 D.稀H2SO4 【解析】 當鐵溶入溶液中的質量小于脫離溶液的物質(含氣體和沉淀)的質量時,溶液質量便會減輕。A中鐵在濃HNO3中鈍化,溶液質量基本不變。B中Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,若56 g鐵溶解,則析出銅64 g,所以反應后溶液的質量將減輕,故B符合題意。C中Fe+2FeCl3===3FeCl2,

8、鐵片溶解,沒有氣體和沉淀產生,因此溶液的質量增加。D中Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,若有56 g鐵片溶解,產生2 g H2,溶液的質量增加。 【答案】 B 9.(雙選)下列關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 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反應,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: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: Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH 【解析】 A項中鐵跟稀硫酸反應生成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(假定容器不參與反應)。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。 (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】 本題屬于物質共存問題,解答時應首先弄清物質間可能發(fā)生的反應,凡相互間能發(fā)生反應的物質就不可能大量共存。本題涉及的反應有: 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,有關反應為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,反應結束后,燒杯中不可能出現的是(  ) 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,2FeCl3+Fe===3FeCl2,當鐵粉完全反應后,若氯化鐵還有剩余,銅粉才與氯化鐵溶液反應,2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2。若鐵粉較少,銅粉較多,會出現A中情況。由前面的分析可知,B中情況不會出現。若鐵粉較多,會出現C中情況。若鐵粉和銅粉都較少,會出現D中情況。 【答案】 B 2.將Cu片放入0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,反應一定時間后取出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,即二者的物質的量之比為2:3,由反應Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+可知,反應后溶液中n(Fe2+):n(Cu2+)=2:1,則反應后溶液中n(Cu2+):n(Fe3+)=n(Fe2+):n(Fe3+)=3:4,A項正確。 【答案】 A 3.能與Fe3+反應且能證明Fe3+具有氧化性的物質是(  ) 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.聯合國衛(wèi)生組織經過考察和研究,認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.下列反應產物的顏色按紅色、紅褐色、黑色、藍色順序排列的是(  ) ①金屬鐵在純氧中燃燒?、贔eSO4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(藍色)。 【答案】 B 8.A、B是兩種不溶性堿,A是一種白色膠狀物質,可用鹽溶液和氨

16、水反應來制取,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,易轉化為紅褐色物質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。寫出化學式: A._________________________________________________________、 B.__________________________________________________________、 C._______________

17、___________________________________________、 D.______________________________________, E.____________________________________________________________、 F.________________________________________________________________________。 【解析】 據題給關于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,在世界化學史上是一項重大貢獻。早在西漢時期《淮南萬畢術》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,當把鐵粉投入此溶液即可得銅。 (1)根據學過的化學知識,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系:________________。 【解析】 (1)碳酸銅難溶于水但溶于酸發(fā)生反應:CuCO3+2H+===Cu2++CO2↑+H2O,再加入鐵粉可發(fā)生置換反應: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.已知有以下物質相互轉化。 試回答

20、: (1)寫出B的化學式________,D的化學式________; (2)寫出由E轉變成F的化學方程式:________________; (3)寫出用KSCN鑒別G溶液的離子方程式:________________;向G溶液加入A的有關離子反應方程式:________________。 【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為Fe(OH)3,B為FeCl2。由F與鹽酸反應生成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+

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