苏教版必修1 专题3第二单元 铁、铜的获取及应用 作业.doc

第二单元铁、铜的获取及应用基础过关1.下列物质中,属于电解质的是(d)a.cu b.铁矿石c.氯化铁溶液d.cuso42.在化学反应fe2o3+3co2fe+3co2中,氧化剂为(a)a.fe2o3b.fec.cod.co23.下列有关实验现象的描述中,正确的是(c)a.向氯化亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液,先有白色沉淀出现,后白色沉淀逐渐消失b.将铜片放入氯化铁溶液,铜片表面生成银白色的铁c.在氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液,有红褐色沉淀出现d.将铜粉加入冷的浓硝酸中会发生钝化4.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是(b)a.工业上在高温下用co还原含fe2o3的铁矿石炼铁b.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到fe2o3c.工业上可用铁质容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸d.氯化铁溶液有较强氧化性,故可用于制作印刷电路板解析:铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均得到fe3o4。5.下列物质能用化合反应直接制得的是(a)fecl2fecl3fe(oh)3fe(oh)2a.b.c.d.全部解析:fe+2fecl33fecl2;2fe+3cl22fecl3;4fe(oh)2+o2+2h2o4fe(oh)3。6.向fe2(so4)3、cucl2混合溶液中投入足量的铁粉充分反应后,得到的固体经过滤、干燥、称重,知所得固体的质量与加入的铁粉的质量相等,则原溶液中c(s)与c(cl-)之比为(d)a.32b.17c.27d.314解析:向fe2(so4)3、cucl2混合溶液中投入足量的铁粉,发生反应:fe+cucl2cu+fecl2,fe+fe2(so4)33feso4,最后固体的质量与加入的铁粉的质量相等,则反应fe+cucl2cu+fecl2导致固体增重的质量等于反应fe+fe2(so4)33feso4中参加反应的fe的质量,假设反应fe+fe2(so4)33feso4中参加反应的fe的质量为 56 g,物质的量为=1 mol,由方程式可知fe2(so4)3的物质的量为1 mol,fe+cucl2cu+fecl2固体增重m1 mol 64 g-56 g=8 gn(cucl2) 56 g故n(cucl2)=1 mol=7 mol,故原溶液中c(s)c(cl-)=(13)(72)=314。7.下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中,不正确的是(b)a.氢氧化亚铁易被空气氧化b.氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀c.可利用如图所示装置,制备氢氧化亚铁d.实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸解析:氢氧化亚铁极易被空气氧化生成氢氧化铁,a正确;氢氧化亚铁是一种白色沉淀,b不正确;由于氢氧化亚铁极易被氧化,所以滴管应该插在溶液液面以下,c正确;煮沸的目的是排出溶液中溶解的氧气,防止氢氧化亚铁被氧化,d正确。8.下列说法正确的是(c)a.fe与过量稀h2so4反应可以生成fe2(so4)3b.cu与fecl3溶液反应可以说明cu比fe活泼c.fecl2可以通过化合反应得到d.证明fecl2溶液中含有fecl3可以用磁铁证明9.在酸性溶液中,下列各组离子能大量共存的是(a)a.fe3+、n、cl-、al3+b.fe3+、cl-、c、k+c.fe2+、k+、s、clo-d.fe2+、s、k+、mn10.取少量fe2o3粉末(红棕色)加入适量盐酸,发生的化学反应方程式为 ,得到棕黄色的fecl3溶液,用此溶液分别做如下实验。(1)取少量fecl3溶液于试管中,滴入几滴naoh溶液,生成红褐色沉淀,发生的离子反应方程式为 。(2)在小烧杯中加入20 ml蒸馏水,煮沸后,滴入几滴fecl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,用激光笔照射烧杯中的液体,可以观察到液体中 。这个实验可用于区别 。(3)取少量fecl3溶液,加入过量铁粉,溶液由棕黄色变成浅绿色,经检验生成了fecl2。写出反应的离子方程式: 。解析:fe2o3属于碱性氧化物,与hcl反应生成fecl3,fecl3与naoh反应生成fe(oh)3沉淀;将fecl3溶液滴入煮沸的蒸馏水中得到fe(oh)3胶体,用激光笔照射该液体,可以看到该液体中有一条光亮的通路,该实验可用于区分溶液和胶体;fe3+有较强的氧化性,与fe反应的离子方程式为2fe3+fe3fe2+。答案:fe2o3+6hcl2fecl3+3h2o(1)fe3+3oh-fe(oh)3(2)有一条光亮的通路(或有光路、或有丁达尔效应)溶液和胶体(3)2fe3+fe3fe2+能力提升11.在fecl3、cucl2和hcl的混合液中加入铁粉,待反应结束,所剩固体滤出后不能被磁铁吸引,则反应后溶液中不可能大量存在的阳离子是(b)a.h+b.fe3+c.fe2+d.cu2+解析:铁可以与氯化铁和氯化铜反应:2fecl3+fe3fecl2,cucl2+fefecl2+cu,由于所剩固体不能被磁铁吸引,即固体为铜,且铁粉反应完全,所以反应后溶液中不可能大量存在fe3+。12.(2017浙江台州高三模拟)为探究固体a的组成和性质,设计实验并完成如下转化。已知:x由两种化合物组成,若将x通入品红溶液,溶液褪色。若将x通入足量双氧水中,x可全部被吸收且只得到一种强酸,再稀释到1 000 ml,测得溶液的ph=1。在溶液2中滴加kscn溶液,溶液呈血红色。请回答:(1)固体a的化学式:。(2)写出反应的化学方程式: 。(3)写出反应中生成a的离子方程式: 。解析:本题考查无机物的推断以及实验方案设计。x由两种化合物组成,若将x通入品红溶液,溶液褪色,能使品红溶液褪色的有so2,若将x通入足量双氧水中,x可全部被吸收且只得到一种强酸,根据化学反应so2+h2o2h2so4、so3+h2oh2so4可知,x由so2和so3两种气体组成。在溶液2中滴加kscn溶液,溶液呈血红色,说明溶液中有fe3+,红棕色固体是氧化铁。(1)根据上述分析,固体a加热分解生成so2、so3和氧化铁,硫元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,则a为 feso4。(2)根据上述分析,反应的化学方程式为2feso4fe2o3+so2+so3。(3)气体x为so2、so3的混合气体,通入naoh溶液中发生反应生成硫酸钠和亚硫酸钠,亚硫酸根离子具有还原性,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁,溶液2为硫酸铁溶液,fe3+具有氧化性,s与fe3+能发生氧化还原反应生成fe2+和s,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,则反应中生成a的离子方程式为2fe3+s+h2o2fe2+s+2h+。答案:(1)feso4(2)2feso4fe2o3+so2+so3(3)2fe3+s+h2o2fe2+s+2h+13.(2017浙江学军中学高三模拟)电镀工业中往往产生大量的有毒废水,必须严格处理后才可以排放。含cn-废水在排放前的处理过程如下:已知:9.0 g 沉淀d在氧气中灼烧后,产生8.0 g 黑色固体,生成的气体通过足量澄清石灰水时,产生10.0 g 白色沉淀,最后得到的混合气体除去氧气后,还剩余标准状况下密度为1.25 g/l的单质气体1.12 l。(1)溶液b具有(填“氧化性”或“还原性”)。(2)写出沉淀d在氧气中灼烧发生的化学方程式: 。(3)滤液c中还含有微量的cn-,通过反应,可将其转化为对环境无害的物质,试用离子方程式表示该原理: 。解析:9.0 g沉淀d在氧气中灼烧后,产生8.0 g黑色固体,黑色固体应为cuo,生成的气体通过足量澄清石灰水时,产生10.0 g白色沉淀,最后得到的混合气体除去氧气后,还剩余标准状况下密度为1.25 g/l的单质气体1.12 l,气体的相对分子质量为1.2522.4=28,应为氮气,则白色沉淀为caco3,其物质的量为=0.1 mol,生成的二氧化碳为0.1 mol,则碳元素的质量为0.1 mol12 g/mol=1.2 g,氮气的质量为1.25 g/l1.12 l=1.4 g,物质的量为=0.05 mol,cuo的物质的量为=0.1 mol,c、n、cu元素总质量为1.2 g+1.4 g+0.1 mol64 g/mol=9.0 g,等于沉淀d的质量,故d由cu、c、n三种元素组成,且三原子物质的量之比为 0.1 mol0.1 mol(0.05 mol2)=111,故d的化学式为cucn,x为cu+,b应为具有还原性的物质。(1)溶液b应具有还原性。(2)沉淀d在氧气中灼烧发生的化学方程式:2cucn+3o22cuo+n2+2co2。(3)cn-与naclo在酸性条件下转化为对环境无害的物质,应生成氮气、二氧化碳,还有氯化钠与水生成,反应离子方程式为2cn-+5clo-+2h+5cl-+n2+2co2+h2o。答案:(1)还原性(2)2cucn+3o22cuo+n2+2co2(3)2cn-+5clo-+2h+5cl-+n2+2co2+h2o14.(2017浙江衢州高三教学质量检测)铁粉、铜粉混合物样品11.6 g,逐步加入2.0 mol/l的硫酸溶液,充分反应后剩余固体质量随加入硫酸溶液体积变化如下表:硫酸溶液/ml20.040.060.080.0剩余固体/g9.367.124.883.20请回答:(1)样品中铁与铜的物质的量之比n(fe)n(cu)=。(2)在反应后的体系中,再加入4.0 mol/l的h2o2溶液 25.0 ml,并加入足量硫酸溶液。充分反应后溶液中存在的各金属离子的物质的量分别是多少?解析:(1)由题表可知,最初20.0 ml稀硫酸溶解的fe的质量为11.6 g-9.36 g=2.24 g,而60.0 ml到80.0 ml时溶解的fe为4.88 g-3.20 g=1.68 g,说明剩余3.20 g固体全部是cu,原混合物中fe的质量为11.6 g-3.20 g=8.4 g,样品中铁与铜的物质的量之比n(fe)n(cu)=31。(2)在反应后的体系中,再加入4.0 mol/l的h2o2溶液 25.0 ml,并加入足量硫酸溶液,应先溶解固体cu,多余的h2o2氧化溶液中的fe2+;h2o2的总物质的量为 4.0 mol/l0.025 l=0.1 mol;根据cu+h2o2+2h+cu2+2h2o,溶液里的cu2+的物质的量为=0.05 mol,溶解消耗的过氧化氢的物质的量为0.05 mol,再根据2fe2+h2o2+2h+2fe3+2h2o,可知氧化后溶液里的fe3+的物质的量为(0.1 mol-0.05 mol)2=0.1 mol,溶液里剩余的fe2+的物质的量为-0.1 mol=0.05 mol。答案:(1)31(2)fe3+0.1 mol,fe2+0.05 mol,cu2+0.05 mol。15.(2017浙江台州高三模拟)无水fecl3在空气中易潮解,遇水水解,加热易升华。实验室可用下列装置制备。(1)反应开始后,装置d硬质玻璃管中的现象为。(2)装置f中所盛的试剂为。(3)下列有关该实验的说法中,不正确的是。a.b装置的作用是除去hcl,并能减少cl2的溶解b.e装置中冷水的作用是冷却,使fecl3冷却沉积c.若氯气不足则会产生fecl2d.向烧瓶中加入足量的agno3溶液和稀硝酸,可确定生成的mncl2的质量解析:装置d中铁与氯气反应只能生成氯化铁,现象是出现棕黄色的烟;无水fecl3在空气中易潮解,遇水水解,加热易升华,所以在制备装置前后都要