高中化学 3.2.1从自然界获取铁和铜优化作业 苏教版必修1.doc

第二单元铁、铜的获取及应用第一课时从自然界获取铁和铜1.下列物质在冶炼金属的过程中,需加入还原剂的是()a.hgob.al2o3c.fe2o3d.nacl解析:在金属活动性顺序表中处于锌和铜之间的大部分金属,采用热还原法制取,需加入还原剂。答案:c2.下列情况中,能通过置换反应得到铁的是()a.铜与氯化亚铁溶液常温下混合b.一氧化碳通过灼热的氧化铁c.氢气通入硫酸亚铁溶液d.铝和四氧化三铁混合加热到高温解析:一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。答案:d3.用h2作还原剂和用金属作还原剂相比,所得金属的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:h2是气体,易分离,所得金属的纯度高。答案:a4.实验室欲使1.6 g氧化铁完全还原,事先应准备的co在标准状况下的体积()a.等于672 mlb.等于336 mlc.大于672 mld.小于336 ml解析:反应前要通co将装置中的空气排出,反应后还要通co直至铁冷却。所以事先准备的co应远远大于反应所需的co。答案:c5.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.21nm-nb.64n3(m-n)c.m-n32nd.24nm-n解析:该题考查相对原子质量的计算,答题时运用反应方程式中量的关系求解。答案:b6.成语是我国文化的宝贵遗产。下列有关金属的成语中,不符合科学原理的是()a.百炼成钢b.火树银花c.点石成金d.曾青化铁解析:百炼成钢主要介绍生铁炼钢的过程。火树银花中的火树指焰火,焰火中含有各种金属元素,燃烧时显示各种颜色,化学上称为焰色反应。c项违背了元素守恒。d是湿法炼铜的原理。答案:c7.冶炼金属常用以下几种方法:以c或co、h2作还原剂还原;电解法;热分解法;铝热反应。现有下列金属:al、mg、cu、hg,试标明适宜的冶炼方法。al;mg;cu;hg。解析:mgcl2(熔融)mg+cl2;2al2o3(熔融)4al+3o2;cuo+cocu+co2;2hgo2hg+o2。答案:8.课题式课堂教学是研究性学习的一种方式,其基本教学模式为:提出课题确定研究方案解决问题总结和评价下图所示是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式课堂教学中,解决问题阶段甲同学设计的证明co具有还原性的实验装置。(1)点燃酒精灯a、b的先后顺序为:先点燃后点燃。(2)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为。(3)洗气试管中的实验现象为。(4)酒精灯b的作用为。(5)乙同学提出甲同学装置太复杂,可将酒精灯合二为一,去掉b,而将尾气导气管出口旋转到a有火焰上即可。乙同学的设计是否合理?简述理由(从a、b使用的一致性角度考虑)。 (6)丙同学认为甲装置有待优化,如尾气可先储存在瓶内,然后再处理。下图所示是他设计的贮气瓶,尾气应从(填“a”或“b”)管通入。 (7)丁同学质疑:co能否使澄清石灰水变浑浊?因此,其设计在co通入cuo之前,应先通入澄清石灰水,以比较排除co与澄清石灰水反应。你认为丁的设计(填“必要”或“不必要”)。解析:点燃酒精灯的先后顺序涉及实验的安全性问题,必须先将系统内的空气排尽,才能点燃,否则会引起爆炸。co与cuo反应的产物是cu与co2,co2可与澄清石灰水反应使之变浑浊。答案:(1)ba(2)cuo+cocu+co2(3)澄清石灰水变浑浊(4)点燃未参加反应的co,防止co污染空气(5)不合理,因为该实验应先通co气体,后加热cuo,不能同时进行(6)b(7)不必要9.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,请回答如下问题:写出xcuco3ycu(oh)2zh2o与氢气反应的化学方程式:;实验装置用下图所示所有仪器连接而成,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23.9 g某碱式碳酸铜样品,充分反应后得到12.7 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:(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cuco3cuo+co2,cu(oh)2cuo+h2o,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,要取得产物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)=12.763.5 mol4.444 mol7.218 mol=0.2 mol0.1 mol0.4 mol,n(cuco3)=n(co2)=0.1 mol(即cuco3为12.35 g),ncu(oh)2=0.2 mol-0.1 mol=0.1 mol即cu(oh)2为9.75 g所以m(结晶水)=23.9 g-12.35 g-9.75 g=1.8 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)xcuco3ycu(oh)2zh2o+(x+y)h2(x+y)cu+xco2+(x+2y+z)h2o(a)kjgf(hi)de(ed)h