《高中化學 專題3 從礦物質到基礎材料 第2單元 鐵、銅的獲取及應用學業(yè)分層測評 蘇教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學 專題3 從礦物質到基礎材料 第2單元 鐵、銅的獲取及應用學業(yè)分層測評 蘇教版（7頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

鐵、銅的獲取及應用 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．下列反應原理不符合工業(yè)冶煉金屬實際情況的是(　　) A．2HgO2Hg＋O2↑ B．4Al＋3MnO23Mn＋2Al2O3 C．2MgO2Mg＋O2↑ D．4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2 【解析】　工業(yè)冶煉金屬鎂用電解MgCl2(熔融)而不用MgO，因為MgO熔點太高。 【答案】　C 2．(2016邯鄲高一檢測)下列反應中，能置換出鐵的是(　　) 【導學號：16380208】 A．Cu和FeCl3(溶液)　　 B．Na和FeSO4(溶液) C．C和Fe2O3(高溫) D．Ag和FeSO4(溶液) 【解析】　A中反應為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；B中Na先和H2O反應生成NaOH；D不反應。 【答案】　C 3．下列說法正確的是(　　) A．高爐煉鐵用于還原氧化鐵的還原劑是焦炭 B．煉鐵時，加入石灰石的作用是促進氧化鐵的還原 C．我國最先應用的金屬是銅 D．用于電氣工業(yè)的純銅是由黃銅礦冶煉直接得到的 【解析】　A項，還原劑是CO不是焦炭；B項，石灰石作熔劑，形成爐渣；D項，直接得到的是粗銅。 【答案】　C 4．能使鐵溶解，且無沉淀生成的溶液是(　　) 【導學號：16380209】 A．AgNO3溶液 B．FeCl3溶液 C．CuSO4溶液 D．FeSO4溶液 【解析】　A、C項雖能溶解鐵，但同時析出的Ag和Cu會附著在鐵上，D項不能使鐵溶解，符合題意的是B項。 【答案】　B 5．(2016石家莊高一檢測)為了除去硫酸銅溶液中含有的Fe2＋雜質，先加入合適的氧化劑使Fe2＋氧化為Fe3＋，下列物質中最好選用(　　) A．H2O2溶液 B．KMnO4溶液 C．氯水 D．HNO3溶液 【解析】　除雜過程中不能引入新的雜質，故選H2O2。 【答案】　A 6．在氯化鐵、氯化銅和鹽酸的混合溶液中加入鐵粉，待反應結束，所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，則反應后溶液中存在較多的陽離子是(　　) 【導學號：16380210】 A．Cu2＋ B．Fe3＋ C．Fe2＋ D．H＋ 【解析】　剩余固體中含鐵，說明溶液中不會有Cu2＋、H＋、Fe3＋。 【答案】　C 7．(2016長春高一檢測)證明某溶液中只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的實驗方法是(　　) A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色 B．只需滴加KSCN溶液 C．先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色 D．滴加酸性高錳酸鉀溶液后溶液褪色 【解析】　先加KSCN不顯紅色證明無Fe3＋，再加氯水，出現紅色，說明產生Fe3＋，原溶液中有Fe2＋。 【答案】　C 8．某同學設計下列方法對A鹽的水溶液進行鑒定： 【導學號：16380211】 由此得出的結論中，不正確的是(　　) A．濾液C中有Fe3＋ B．A 一定為FeCl2 C．D溶液中存在Fe(SCN)3 D．B為AgCl 【解析】　B為白色沉淀可知B為AgCl，D為血紅色溶液，可知C中含Fe3＋，D為Fe(SCN)3，A也可能是FeCl3。 【答案】　B 9．(2016貴陽高一檢測)某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2＋、0.2 mol Fe3＋，加入0.2 mol鐵粉，待Fe3＋完全被還原后，溶液中Fe2＋的物質的量濃度為(假設反應前后溶液體積不變)(　　) A．0.4 molL－1 B．0.6 molL－1 C．0.8 molL－1 D．1.0 molL－1 【解析】　由反應2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知鐵粉過量，0.2 mol Fe3＋與過量鐵粉反應生成0.3 mol Fe2＋，故反應后Fe2＋共為0.4 mol，c(Fe2＋)＝＝0.8 molL－1。 【答案】　C 10．在化學反應中，銅元素可表現0、＋1、＋2價。 【導學號：16380212】 (1)在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅[即曾青(CuSO4)與鐵反應就生成銅]。試寫出該反應的化學方程式：_________________。 (2)銅器表面有時生成銅綠[Cu2(OH)2CO3]，這層銅綠可用化學方法除去。試寫出除去銅綠而不損壞器物的反應的化學方程式： _______________________________________________ _______________________________________________。 (3)銅錢在幣史上曾經是一種廣泛流通的貨幣。試從物理和化學性質分析為什么常用銅制造貨幣(銅熔點是1 183.4 ℃，鐵熔點是1 534.8 ℃) _______________________________________________ _______________________________________________。 【答案】　(1)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 (2)Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑ (3)銅化學性質穩(wěn)定，不易被腐蝕，銅的熔點低，易鑄造成型 11．下面是關于煉鐵基本原理的探究式課堂教學中解決問題階段，甲同學設計的實驗裝置如圖所示。 (1)點燃酒精燈A、B的先后順序為：先__________后________(填字母代號)。 (2)硬質試管中發(fā)生反應的化學方程式為____________________。洗氣瓶中的實驗現象為________________。酒精燈B的作用為________________。 (3)乙同學質疑：CO能否使澄清石灰水變渾濁？為此，他設計在CO通入Fe2O3之前，應先通入澄清石灰水，以排除CO與澄清石灰水反應。試對本次改進做出評價，你認為乙的設計________(填“必要”或“不必要”)。 【解析】　在加熱前要通CO排空氣，防止發(fā)生爆炸事故，考慮CO有毒，要進行尾氣處理。 【答案】　(1)B　A (2)3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2　澄清石灰水變渾濁　點燃CO，防止CO污染環(huán)境 (3)不必要 12．鐵及其化合物之間的相互轉化可用下式表示： Fe2＋Fe3＋FeO 回答下列有關問題： 【導學號：16380213】 (1)Fe與過量鹽酸反應可以制取FeCl2。若用反應所得的酸性溶液，實現上述①、④的轉化，要求產物純凈，可選用________(選填序號)。 a．Cl2　　 b．Fe　　　c．Cu　 d．KMnO4 (2)如下化學方程式中： Fe2O3＋3NaClO＋4KOH2K2FeO4(高鐵酸鉀)＋3NaCl＋2H2O 還原劑是________________，具有________性。 (3)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效的綠色水處理劑，在水中發(fā)生反應生成氫氧化鐵膠體。高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是_______________________________________________、 __________________。 (4)某同學為了檢驗家中的一瓶補鐵藥(成分為FeSO4)是否變質，查閱了有關資料，得知Fe2＋能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使高錳酸鉀溶液褪色，并結合已學的知識設計了如下實驗： 將藥片除去糖衣研細后，溶解過濾，取濾液分別加入兩支試管中，在試管Ⅰ中滴入酸性高錳酸鉀溶液，在試管Ⅱ中滴入KSCN溶液。 ①請你填出該同學實驗中出現以下現象時應得出的結論： ②能不能將KMnO4和KSCN滴入到同一試管中進行驗證，為什么？試進行解釋：____________________________________________。 【解析】　(1)Fe2＋Fe3＋，選KMnO4則引入雜質，Fe3＋Fe2＋，選Cu則引入雜質Cu2＋。(2)2O3→K2 O4，故Fe2O3作還原劑，Fe2O3具有還原性。(3)K2FeO4具有強氧化性，故能殺菌消毒，K2FeO4被還原為Fe3＋，生成Fe(OH)3膠體，能吸附雜質和色素形成沉淀，起到凈水作用。(4)①加KMnO4溶液只要褪色就說明含有Fe2＋，而加入KSCN溶液變血紅則說明含有Fe3＋，所以前三問的答案很容易得出，而第②問中的原因可歸結為兩條，一是KMnO4溶液呈紫紅色，影響觀察Fe(SCN)3的血紅色，二是KSCN具有較強的還原性，可以被KMnO4氧化，影響Fe2＋的檢驗。 【答案】　(1)a、b　 (2)Fe2O3　還原　(3)凈水　消毒 (4)①a.沒有變質 b．完全變質　c．部分變質 ②不能，原因是KMnO4溶液呈紫紅色，影響Fe3＋的檢驗；KSCN具有還原性，影響Fe2＋的檢驗 [能力提升] 13．下列各種冶煉方法中，可制得相應金屬的是(　　) A．加熱Al2O3 B．加熱CaCO3 C．電解熔融NaCl D．氯化鈉與鋁粉高溫共熱 【解析】　制鋁不能通過加熱，只能通過電解熔融Al2O3；加熱CaCO3只能生成CaO；電解熔融NaCl：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑；NaCl與鋁粉高溫共熱不反應。 【答案】　C 14．(2016廈門高一檢測)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，充分反應后，所得溶液中的金屬離子為(　　) 【導學號：16380214】 A．Fe3＋和Cu2＋ B．Fe2＋和Cu2＋ C．Fe2＋和Fe3＋ D．Fe2＋ 【解析】　Cu不與鹽酸反應，CuO與鹽酸反應生成的Cu2＋又被單質鐵置換出來，故溶液中只有Fe2＋。 【答案】　D 15．(2016蘇州高一檢測)由FeO、Fe2O3、Fe3O4組成的混合物，測得其中鐵元素與氧元素的質量之比為21∶8，則這種混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物質的量之比可能為(　　) A．1∶2∶1 B．1∶2∶3 C．1∶3∶1 D．1∶1∶3 【解析】　由鐵元素與氧元素的質量之比為21∶8，求得鐵元素與氧元素的物質的量之比為3∶4，所以Fe3O4的量多少不影響混合物中的鐵元素與氧元素的質量比。Fe3O4可拆為FeOFe2O3，故只要FeO、Fe2O3物質的量之比為1∶1即可。 【答案】　D 16．(1)某化學興趣小組利用下列試劑，鐵粉、鋅粉、0.1 molL－1 FeCl3溶液、0.1 molL－1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、還原性，并利用實驗結論解決一些問題。 【導學號：16380215】 ①用所給試劑寫出體現Fe2＋具有還原性的反應的化學方程式： _______________________________________________。 ②設計實驗方案，完成下列表格。 探究內容 實驗方案 實驗現象 探究Fe3＋具有氧化性 取少量0.1 molL－1FeCl3溶液，往溶液中加入足量鐵粉，再加入少量KSCN溶液 加入鐵粉后，溶液顏色變?yōu)開_______。加入KSCN溶液后，溶液________ ③該興趣小組為說明“Fe2＋具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入鋅粉，觀察實驗現象的方案，該反應的離子方程式為 _______________________________________________ _______________________________________________。 (2)某反應中反應物與生成物有Fe3＋、Mn2＋、H＋、MnO、H2O和一種未知離子X，已知MnO在反應中得到電子，則X離子是____________，該反應的離子方程式是_______________________________________________。 (3)有一鐵的氧化物樣品，用5 molL－1的鹽酸140 mL 恰好完全溶解，所得溶液還能與通入的0.56 L氯氣(標準狀況)反應，使Fe2＋全部轉化為Fe3＋，則此氧化物為________。 【解析】　(1)①在反應中Fe2＋作還原劑，體現其還原性，因此應選擇氧化劑，所以選用氯水，反應為2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。②向FeCl3溶液中加入鐵粉，發(fā)生的反應為2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，所以溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色。向FeCl2的溶液中滴加硫氰化鉀溶液不變血紅。③向FeCl2的溶液中加入鋅粉，離子反應為Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。(2)已知MnO得電子，故MnO是氧化劑，Mn2＋為還原產物，則題目提供的Fe3＋是氧化產物，故還原劑為Fe2＋。即X為Fe2＋。該反應中反應物為MnO、Fe2＋和H＋，生成物為Mn2＋、Fe3＋和H2O，n(MnO)∶n(Fe2＋)＝1∶5。(3)n(Cl)＝5 molL－10.14 L＋2＝0.75 mol；n(H)＝5 molL－10.14 L＝0.7 mol，所以＝＝＝，即該氧化物的化學式為Fe5O7。 【答案】　(1)①2FeCl2＋Cl2===2FeCl3　②淺綠色　不變色?、跢e2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe (2)①Fe2＋?、贛nO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O (3)Fe5O7