2018-19学年高中化学专题3铁、铜的获取及应用第1课时从自然界获取铁和铜课时作业.docx

第1课时 从自然界获取铁和铜基础巩固.下列有关铁的叙述中，错误的是()A生铁是含碳、硫、磷等多种杂质的铁合金B铁可以在氧气中燃烧C铁跟盐酸反应生成FeCl3和H2D高炉炼铁时，石灰石的主要作用是除去SiO2解析：选C。生铁和钢都是铁、碳的合金，只是生铁含碳量比钢高，且其他杂质含量多，A正确；铁能在氧气中燃烧生成四氧化三铁，B正确；铁与盐酸反应生成Fe2，C错误；高炉炼铁时加入石灰石的目的是除去铁矿石中混入的脉石(主要成分SiO2)，生成CaSiO3矿渣，D正确。已知一些金属单质的发现与其金属活动性存在着某种必然的联系，你认为可能发生在铁器时代之前的是()金属铝的冶炼青铜器时代金银的使用戴维发现金属钠15世纪中国使用锌铸币ABC D解析：选B。金属越不活泼，越容易制取，则使用的时间相对越早。根据金属活动性顺序表可知不如铁活泼的金属有铜、银、金，故选B。.下列金属不适宜用热还原法来冶炼的是()A铁 B铜C钠 D铅解析：选C。金属Na是很活泼的金属，应该用电解法制取。.将铁片分别放入下列溶液中充分反应，反应后溶液的质量比反应前减轻的是()ACuSO4 BH2SO4CHCl DFeSO4解析：选A。铁与FeSO4不反应，D错误；由Fe2HCl=FeCl2H2、FeH2SO4=FeSO4H2可以看出，每生成2 g H2，有56 g铁进入溶液，溶液的质量增加54 g，B、C错误；由FeCuSO4=FeSO4Cu可以看出，每析出64 g铜溶解56 g铁，溶液的质量则减小了(64 g56 g)8 g。.我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。孔雀石的主要成分是CuCO3Cu(OH)2，这种冶炼铜的方法是()A焦炭还原法 B湿法炼铜C铝热还原法 D电解冶炼法解析：选A。孔雀石受热发生分解反应生成了氧化铜、CO2和H2O，生成的氧化铜被混合物中的焦炭还原而生成了铜。.有关高炉炼铁的叙述中，错误的是()A高炉炼铁的主要原理是铁矿石跟焦炭反应，还原出铁B石灰石作为熔剂，与矿石反应，生成炉渣C铁矿石里含有的锰、硅、硫、磷等元素，大部分经反应进入炉渣，小部分熔合在铁水中D高炉煤气的主要成分是氮气、二氧化碳和一氧化碳解析：选A。高炉炼铁时，与铁矿石反应还原出铁的是一氧化碳，而不是焦炭。.用H2作还原剂和用金属作还原剂相比，所得金属纯度的说法正确的是()A用H2的高 B用金属的高C二者相同 D无法比较解析：选A。H2作还原剂被氧化，产物H2O在高温下挥发出去，得到的金属较纯。.在高温下用一氧化碳还原m g四氧化三铁得到n g铁。已知氧的相对原子质量为16，则铁的相对原子质量为()A. B.C. D.解析：选B。由铁元素守恒知m g Fe3O4中含有n g Fe；设铁的相对原子质量为x，则，所以x。.用铝热反应还原下列氧化物制得金属1 mol，消耗铝最少的是()AMnO2 BWO3CCr2O3 DCo3O4解析：选D。铝热反应中，金属氧化物作氧化剂，铝作还原剂。制取金属各1 mol，在氧化物中化合价愈高，变为单质时得电子数愈多，消耗铝愈多。以上金属氧化物中金属的化合价分别是4、6、3、8/3。.颗粒大小达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性，俗称“纳米铁”。(1)在高温条件下，用H2与FeCl2反应，可生成“纳米铁”和一种溶于水显强酸性的气体，写出该反应的化学方程式：_。(2)“纳米铁”在空气中受撞击时会燃烧，其反应与铁在纯氧中燃烧相同，写出该反应的化学方程式：_。(3)请你预测“纳米铁”的其他化学性质，用化学反应方程式表示：_。解析：(1)根据信息推测H2与FeCl2反应生成Fe和HCl气体。(2)铁与氧气反应生成Fe3O4。(3)铁可与盐溶液、酸、非金属单质等反应。答案：(1)H2FeCl2Fe2HCl(2)3Fe2O2Fe3O4(3)FeCuSO4=CuFeSO4，FeH2SO4=FeSO4H2，2Fe3Cl22FeCl3，2Fe3Br2=2FeBr3等.在一定条件下可实现如图所示的物质之间的转化：(1)孔雀石的主要成分是CuCO3Cu(OH)2(碱式碳酸铜)，受热易分解，上图中的F是_。(2)写出明矾溶液与过量的NaOH溶液反应的离子方程式：_。(3)图中所得G和D都是固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式：_。(4)每生成1 mol D，同时生成_mol E。解析：明矾与过量NaOH溶液反应得到A，A为NaAlO2；孔雀石CuCO3Cu(OH)2加热分解(CuO、CO2、H2O)得F，F应为CO2(G为CuO)；A与F反应得沉淀Al(OH)3；Al(OH)3受热分解得B为Al2O3；Al2O3电解得E(O2)、D(Al，因D为固体)。答案：(1)CO2(2)Al34OH=AlO2H2O(3)2Al3CuO3CuAl2O3(4)0.75能力提升.Ti因为具有神奇的功能，越来越引起人们的注意。常温下钛不与非金属、强酸反应。红热时，却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2)。目前大规模生产钛的方法是：第一步：将金红石、炭粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为_。该反应的还原剂是_。第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。(1)写出此反应的化学方程式：_。(2)简述从上述所得产物中获取金属钛的步骤：_。解析：化学方程式的书写可直接根据题中所给出的条件和反应物、生成物来写。提取金属钛时，结合题目所给信息，常温下钛不与强酸反应，但镁能溶解，从而选择盐酸提纯。答案：TiO22C2Cl2TiCl42COC(1)TiCl42MgTi2MgCl2(2)加入足量盐酸，除去过量金属镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体得金属钛. ()根据CO还原铁的氧化物的实验装置图(如图所示)，回答下列问题：(1)如何判断硬质玻璃管中Fe2O3已开始反应？_。(2)在A处点燃尾气，可观察到什么现象？为什么要点燃？_。(3)实验结束时应注意的操作是_。(填序号)先停止通入CO。先熄灭酒精灯，并继续通入CO。熄灭酒精灯，同时停止通入CO。先熄灭酒精灯，继续通入CO至被还原的铁粉冷却，并点燃排出的CO气体。()碱式碳酸铜可表示为xCuCO3yCu(OH)2zH2O，测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。(1)现采用氢气还原法，回答如下问题：写出xCuCO3yCu(OH)2zH2O与氢气反应的化学方程式：_；实验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号)：(a)()()()()()()()()()()(l)；称取24.0 g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.8 g残留物，生成4.4 g二氧化碳和7.2 g水。该样品的结晶水质量为_g，化学式为_。(2)某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由：_。解析：()CO还原Fe2O3实验与H2还原CuO实验的原理、操作都很相似。可结合初中H2还原CuO的知识和铁的氧化物的性质解决第一问；从A口出来的尾气主要为CO，CO有毒，最好的办法就是将其点燃以防止污染空气。()(1)碱式碳酸铜与氢气的反应，从“采用氢气还原法”这一信息可知，是H2作还原剂，则起氧化作用的必是2价的铜，进而用化合价升降法即可配平。写产物时，可理解为CuCO3CuOCO2，Cu(OH)2CuOH2O，CuO再与氢气反应。若不看下一步中实验要取得的数据，就不知道实验的目的，是很难正确组装的。从知，要测定CO2和H2O的质量。吸收CO2必须用碱石灰(选用bc，干燥管的用途很明显是放在最后)，吸收H2O只能用浓硫酸。因此，加热装置前的除杂(HCl气体)和干燥只能用水(kj)和浓硫酸。注意：干燥管的作用是防止空气中的CO2和H2O进入U形管。产物中n(Cu)n(CO2)n(H2O)0.2 mol0.1 mol0.4 mol；n(CuCO3)n(CO2)0.1 mol(即CuCO3的质量为12.4 g)；nCu(OH)20.2 mol0.1 mol0.1 mol即Cu(OH)2的质量为9.8 g；所以m(结晶水)24.0 g12.4 g9.8 g1.8 g(即样品中水为0.1 mol)。进而可得碱式碳酸铜的化学式。答案：()(1)当硬质玻璃管中红色物质开始变黑，B中澄清石灰水开始变浑浊时，说明Fe2O3已开始发生反应(2)可见浅蓝色的火焰；因为CO有毒，为防止CO污染空气，必须点燃或用其他方法处理未反应的CO(3)()(1)xCuCO3y