苏教版必修1 专题3第2单元 铁、铜的获取及应用 作业.doc

第二单元铁、铜的获取及应用一、选择题1.随着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期,防止食品氧化变质,在包装袋中可以放入的化学物质是()a.无水硫酸铜b.硫酸亚铁c.食盐d.生石灰2.为除去feso4溶液中的fe2(so4)3和cuso4,最好选用()a.烧碱溶液b.浓氨水 c.镁粉d.铁粉3.铁元素在地壳中含量丰富。关于铁及其化合物的说法,错误的是()a.钢属于铁合金b.fe2o3常用作红色油漆的原料c.fe(oh)3易溶于水d.fe3o4是具有磁性的黑色晶体4.近年来,有不少人用磁铁在河沙里提取铁砂,该铁砂的主要成分可能是() a.fe2o3 b.feo c.fe3o4 d.fes5.下列关于高炉炼铁的说法不正确的是()a.用焦炭作还原剂b.高炉炼铁可以得到纯铁c.加石灰石的目的主要是除去sio2d.铁矿石在入炉前要粉碎6.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,你认为下列事件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 a.b.c.d.7.铁的化合物常常表现出多种颜色,下列反应不能产生黑色固体的是() a.铁在氯气中燃烧 b.加热硫粉和铁粉的混合物 c.铁在氧气中燃烧 d.水蒸气通过灼热的铁粉8.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9.把铁放入下列溶液中,铁溶解而溶液质量减少的是()a.氯化铁溶液b.稀硫酸c.热的氢氧化钠溶液d.硫酸铜溶液10.下列离子方程式正确的是()a.铁跟fecl3溶液反应:fe+fe3+2fe2+b.fe跟稀盐酸反应:2fe+6h+2fe3+3h2c.fecl2溶液跟cl2反应:fe2+cl2fe3+2cl-d.fe(oh)3跟盐酸反应:fe(oh)3+3h+fe3+3h2o11.向盛有fecl3溶液的试管中滴入kscn溶液,溶液变为()a.无色b.红色c.蓝色d.浅绿色12.铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见物质,四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(a、b、c、d)表示物质间的反应,其中对应的离子方程式书写正确的是()a.oh-+hclh2o+cl-b.ca(oh)2+cu2+ca2+cu(oh)2c.fe+cu2+cu+fe2+d.fe+2h+fe3+h213.下列铁的化合物中,不能由化合反应制得的是() a.fe(oh)3 b.fecl2 c.fe(oh)2 d.fecl314.等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应,则在相同的条件下,产生氢气的体积比是() a.11 b.34 c.23 d.4315.向200 ml 0.1 moll-1的fe(no3)2溶液中加入适量的naoh溶液,使fe2+恰好完全沉淀,过滤,小心加热沉淀,直到水分蒸干,再灼烧到质量不再变化,此时固体的质量为() a.1.44 g b.1.6 g c.2.82 g d.4.36 g16.feco3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备feco3的流程如图所示。下列说法错误的是() a.可利用kscn溶液检验feso4溶液是否变质 b.沉淀过程中有co2气体放出 c.过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 d.产品feco3在空气中高温分解可得到纯净的feo17.实验室欲使1.6 g氧化铁完全被还原,事先需准备的co在标准状况下的体积应为()a.336 mlb.672 mlc.大于672 mld.小于672 ml18.已知:cu2o+2h+cu2+cu+h2o,3cu+8hno3(稀)3cu(no3)2+2no+4h2o。为检验某金属铜粉末样品中是否含有cu2o,某同学设计了如下方案,其中不合理的是()a.将足量co通过灼热样品,冷却后称量,若固体质量减小,则含有cu2ob.将干燥的h2通过灼热样品,再通过无水硫酸铜,若无水硫酸铜变蓝,则含有cu2oc.取少量样品,加入稀硝酸,充分振荡后若观察到溶液呈蓝色,则含有cu2od.取少量样品,加入稀硫酸,充分振荡后若观察到溶液呈蓝色,则含有cu2o19.某溶液中可能含有cl-、s、c、n、fe3+、fe2+和na+。某同学为了确定其成分,设计并完成了如下实验:由此可推测原溶液中()a.n、na+、s一定存在,c一定不存在b.n、s一定存在, c、na+ 一定不存在c.c(cl-)至少为0.2 moll-1d.c(fe3+)一定为0.2 moll-1 20.(2017浙江4月学考真题)由硫铁矿烧渣(主要成分:fe3o4、fe2o3和feo)得到绿矾(feso47h2o),再通过绿矾制备铁黄feo(oh)的流程如下:烧渣溶液绿矾铁黄已知:fes2和铁黄均难溶于水下列说法不正确的是() a.步骤,最好用硫酸来溶解烧渣 b.步骤,涉及的离子方程式为fes2+14fe3+8h2o15fe2+2s+16h+ c.步骤,将溶液加热到有较多固体析出,再用余热将液体蒸干,可得纯净绿矾 d.步骤,反应条件控制不当会使铁黄中混有fe(oh)3二、非选择题21.下图中,固体a是铁锈的主要成分。固体a单质b固体c溶液d白色沉淀e请回答:(1)白色沉淀e的化学式_。(2)写出ab的化学方程式_。(3)写出cd在溶液中发生氧化还原反应的离子方程式_ _。22.已知甲、乙、丙、丁4种物质均含有常见金属元素a,其中甲为红棕色粉末。它们之间有如图所示的转化关系(转化过程中部分产物未标出)。(1)a的元素符号为_;甲的化学式为_。(2)写出丙溶液和乙反应生成丁的化学方程式_。23.为了探究铁、铜及其化合物的性质,某同学设计并进行了下列实验。已知:3fe(s)+4h2o(g)fe3o4(s) +4h2(g)。请回答:(1)虚线框处宜选择的装置是_(填“甲”或“乙”);实验时应先将螺旋状铜丝加热,变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中,观察到的实验现象是_。(2)实验后,取硬质玻璃管中适量的固体,用一定浓度的盐酸溶解,滴加kscn溶液,没有出现红色,说明该固体中没有+3价的铁,判断结论是否正确并说明理由_。24.为探究不溶性盐x(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:请回答:(1)x的组成元素为h、o和_(用元素符号表示),化学式为_ _。(2)写出经一步反应能得到x的化学方程式(要求非氧化还原反应)_。25.向一定量的fe、feo、fe2o3混合物中加入1.00 moll-1的盐酸100 ml,可恰好使混合物完全溶解,放出224 ml 标准状况下的气体,向所得溶液中加入硫氰化钾,无红色出现。(1)若用足量的co在高温下还原相同质量的混合物,能得到铁的质量是_ g。(2)求原混合物中铁元素的质量分数_。答案解析1.b2.d3.c4.c5.b6.b7.a8.a9.d10.d11.bfe3+与kscn溶液作用显红色,可用来检验fe3+。12.ca、b、d的离子方程式依次是oh-+h+h2o,2oh-+cu2+cu(oh)2, fe+2h+fe2+h2。13.c氢氧化亚铁和氧气、水反应化合为氢氧化铁,反应的化学方程式为4fe(oh)2+2h2o+o24fe(oh)3,故a不符合;铁和氯化铁发生化合反应生成氯化亚铁,反应为fe+2fecl33fecl2,故b不符合;氢氧化亚铁不能由化合反应生成,故c符合;铁和氯气化合反应生成氯化铁,反应为2fe+3cl22fecl3,故d不符合。14.b假设fe的物质的量为3 mol,则根据方程式:fe+2hclfecl2+h2和3fe+4h2o(g)fe3o4+4h2,则3 mol fe与足量的盐酸和水蒸气产生氢气的物质的量分别为3 mol 和4 mol,相同条件下体积之比等于物质的量之比,则两反应中生成氢气体积之比为3 mol4 mol=34。15.bfe(no3)2溶液中加入适量的naoh溶液,使fe2+完全沉淀,得到硝酸钠与氢氧化亚铁,过滤,小心加热沉淀,再灼烧至质量不再变化,由于氢氧化亚铁易被氧化,最终所得固体为fe2o3,200 ml 0.1 moll-1的fe(no3)2溶液中nfe(no3)2=0.2 l0.1 moll-1=0.02 mol,由铁原子守恒可知:fe2o32fe(no3)2,所以n(fe2o3)=nfe(no3)2=0.02 mol=0.01 mol,其质量m(fe2o3)=0.01 mol160 gmol-1=1.6 g。16.d验证fe3+用kscn溶液,如果溶液变红,说明含有fe3+,fe2+被氧化成fe3+,如果溶液变红,说明变质,故a说法正确;发生反应fe2+2hcfeco3+co2+h2o,因此有co2气体放出,故b说法正确;过滤时用到漏斗,玻璃棒引流,烧杯盛放溶液,因此用到的玻璃仪器有:漏斗、玻璃棒、烧杯,故c说法正确;+2价铁容易被氧气氧化成+3价,故d说法错误。17.c根据题意,设完全还原1.6 g氧化铁消耗标准状况下的co气体体积为v,则fe2o3+3co 2fe+3co2160 g 322 400 ml1.6 g v=v=672 ml因为反应前后都要通入co气体,所以实际需要的co在标准状况下体积应大于672 ml。18.ca方案,cu2o+co2cu+co2,cu与co不反应,若金属铜粉末样品中含有cu2o,反应后固体质量必然减小,a方案合理;b方案,cu2o+h22cu+h2o,若金属铜粉末样品中含有cu2o,因水的生成,无水硫酸铜必然变蓝,b方案合理;c方案,由题给信息知,cu、cu2o均可被硝酸氧化生成cu2+而使溶液呈蓝色,故无法判断金属铜粉末样品中是否含有cu2o,c方案不合理;d方案,因cu2o+2h+cu2+cu+h2o,但cu与稀硫酸不反应,若金属铜粉末样品中含有cu2o,反应后溶液必然变蓝,d方案合理。19.c向原溶液中加入过量naoh溶液生成0.02 mol nh3,则原溶液中含0.02 mol n;产生的红褐色沉淀为fe(oh)3,灼烧后,产生的固体为fe2o3,fe2o3的物质的量为=0.01 mol,则原溶液中可能含fe2+或fe3+4fe2+8oh-+o2+2h2o 4fe(oh)3其总物质的量为0.02 mol;向滤液中加足量盐酸,足量bacl2得到固体为baso4,其物质的量为=0.02 mol,则原溶液中含有0.02 mol s。根据电荷守恒,若溶液中不含fe3+,则n(cl-)+2n(s)=n(n)+2n(fe2+)得n(cl-)=0.02 mol+20.02 mol-0.02 mol2=0.02 mol,c(cl-)至少为0.2 moll-1。当有大量cl-时也可能存在na+,故选c。20.c因为要制备feso47h2o,所以步骤最好用硫酸来溶解烧渣,a选项正确;步骤反应方程式符合元素守恒、电子守恒和电荷守恒,b选项正确;制备feso47h2o应该采用加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法,c选项错误;步骤,若氨水的量过多,则可能生成fe(oh)3沉淀,d选项正确。21.【解析】铁锈的主要成分是fe2o3,fe2o3在高温下被co还原成fe,反应的化学方程式为fe2o3+3co2fe+3co2。fe在加热条件下和氯气反应生成fecl3。fecl3具有强氧化性,能够把so2氧化成h2so4,自身被还原成fecl2,反应的离子方程式为2fe3+so2+2h2o2fe2+s+4h+。生成的s和bacl2溶液中的ba2+反应生成baso4沉淀。答案:(1)baso4(2)fe2o3+3co2fe+3co2(3)so2+2h2o+2fe3+2fe2+s+4h+22.【解析】甲为红棕色粉末,能与co反应,应为fe2o3,生成乙为fe,则丙为fecl3,丁为fecl2,a应为铁元素。(1)由以上分析可知a为fe,甲为fe2o3。(2)丙为fecl3,具有氧化性,可与fe发生氧化还原反应,反应方程式为2fecl3+fe3fecl2。答案:(1)fefe2o3(2)2fecl3+fe3fecl223.【解析】(1)氢气密度小于空气密度,选用乙装置能够使氢气与铜丝充分接触。(2)铁过量时会发生反应:fe+2fe3+3fe2+,因此不合理。答案:(1)乙铜丝由黑变红(2)不正确,因为铁过量时会发生反应:fe+2fe3+3fe2+24.【解析】(1)加入bacl2溶液和盐酸得到的白色沉淀是baso4,说明x中含有s,n(s)=n(baso4)=0.01 mol。蓝色沉淀是cu(oh)2,加热产生的黑色固体为cuo,n(cuo)=0.01 mol,则x的组成元素除h、o外,还有s和cu两种元素。所以固体加水溶解后得到的1.60 g黑色固体也为cuo,n(cuo)=0.02 mol,x中含铜元素的总物质的量为n(cu)=0.01 mol+0.02 mol=0.03 mol。n(h2o)=0.02 mol。结合流程可知,不溶性盐x隔绝空气加热得到cuo、cuso4和h2o,而cu(oh)2受热会分解成cuo和h2o,该物质可能为cu(oh)2和cuso4按照一定比例混合而成的碱式硫酸铜,n(oh-)=2n(h2o)=20.0