高中化學(xué)-專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料 第二單元 鐵、銅的獲取及應(yīng)用（課件+習(xí)題）（打包6套）蘇教版必修1.zip,高中化學(xué)-專題3,從礦物到基礎(chǔ)材料,第二單元,鐵、銅的獲取及應(yīng)用課件+習(xí)題打包6套蘇教版必修1,高中化學(xué),專題,礦物,基礎(chǔ),材料,第二,單元,獲取,應(yīng)用,課件,習(xí)題,打包,蘇教版,必修 第二單元鐵 銅的獲取及應(yīng)用 第1課時(shí)從自然界中獲取鐵和銅 學(xué)考報(bào)告 一 鐵的存在及獲取 1 鐵銅的歷史 是人類使用最早 應(yīng)用最廣泛的兩種金屬 人類的歷史經(jīng)歷了以它們命名的 時(shí)代和 時(shí)代 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 雖然不斷有各種新型的金屬材料問世 但 仍然是重要的基礎(chǔ)金屬材料 在日常生活中的應(yīng)用十分廣泛 在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著舉足輕重的作用 鐵 銅 青銅器 鐵器 鐵 銅 2 鐵的存在 1 含量 鐵元素在地殼中的含量位居第 位 2 存在形態(tài) 自然界中鐵主要以 形式存在 鐵單質(zhì)只存在 中 3 常見鐵礦石 磁鐵礦的主要成分為 赤鐵礦的主要成分為 4 化合態(tài) 隕鐵 Fe3O4 Fe2O3 3 鐵的冶煉 1 設(shè)備 2 原料 等 3 原理 在高溫下 用 把鐵從鐵礦石中還原出來 4 主要反應(yīng) 還原劑的生成 鐵礦石的還原 以Fe2O3為例 爐渣的形成 煉鐵高爐 鐵礦石 焦炭 空氣 石灰石 CO 思考探究 1 生鐵和鋼的含碳量情況 提示生鐵的含碳量為2 4 5 鋼的含碳量為0 03 2 生鐵中含碳量高于鋼中含碳量 2 為何不直接用焦炭還原鐵的氧化物 在鐵的冶煉過程中 焦炭的作用是什么 提示工業(yè)煉鐵不用焦炭直接還原鐵的氧化物的原因是焦炭為固體 與鐵礦石的接觸面積很有限 很難充分發(fā)生反應(yīng) 而CO是氣體 與鐵礦石的接觸面積大 提高了反應(yīng)速率 焦炭的作用 為反應(yīng)提供熱量 提供反應(yīng)所需的還原劑CO 例1 高爐煉鐵生產(chǎn)中 下列說法正確的是 A 焦炭和一氧化碳都是還原劑B 采用富氧空氣可以得到純鐵C 加石灰石的目的主要是為了得到CO2D 用于冶煉生鐵的礦石主要有磁鐵礦 赤鐵礦和黃鐵礦解析高爐煉鐵生產(chǎn)中 焦炭燃燒生成二氧化碳 二氧化碳再和焦炭反應(yīng)生成一氧化碳 一氧化碳還原鐵的氧化物 這些反應(yīng)中焦炭和一氧化碳是還原劑 A正確 采用富氧空氣是為了焦炭能充分燃燒 B不正確 加石灰石的目的主要是為了造渣 C不正確 黃鐵礦中鐵的含量低 一般不用于冶煉生鐵 D不正確 A 訓(xùn)練1 從石器 青銅器到鐵器時(shí)代 金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展水平 下圖表示了三種金屬被人類開發(fā)利用的大致年代 之所以有先后 主要取決于 A 金屬的導(dǎo)電性強(qiáng)弱B 金屬的化合價(jià)高低C 金屬在地殼中的含量多少D 金屬的活動(dòng)性大小解析人類發(fā)展歷史上 先后經(jīng)歷了青銅器時(shí)代 鐵器時(shí)代 現(xiàn)在鋁也得到了廣泛的應(yīng)用 由于科技逐漸進(jìn)步 活潑金屬越來越易制備 因此金屬開發(fā)順序主要是由金屬的活動(dòng)性大小決定的 D 答案C 二 銅的存在及獲取 1 銅的存在 銅在自然界中主要以 形式存在 常見的銅礦有黃銅礦 孔雀石 CuCO3 Cu OH 2或 化合態(tài) CuFeS2 Cu2 OH 2CO3 2 銅的冶煉 CuSO4 Fe Cu FeSO4 CuSO4 Cu 例2 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(shí) 加入石灰石的作用是促進(jìn)氧化鐵的還原C 我國最早應(yīng)用的金屬是銅D 用于電氣工業(yè)的銅是由黃銅礦冶煉得到的解析高爐煉鐵用到的還原劑是CO 加入石灰石的作用是除去礦石中的SiO2 電氣工業(yè)用的銅是精銅 而由黃銅礦冶煉得到的銅是粗銅 答案C 借題發(fā)揮 金屬冶煉的一般步驟 1 第一步 礦物的富集 目的是除去雜質(zhì) 提高礦物中有用成分的含量 2 第二步 金屬的冶煉 利用氧化還原反應(yīng)的原理 在一定條件下 用還原劑把金屬礦物中的金屬離子還原為金屬單質(zhì)的過程 主要的方法有電解法 熱還原法 熱分解法等 3 第三步 金屬的精煉 采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ釤挸黾兘饘?如可用電解的方法提煉金屬銅等 訓(xùn)練3 古代的 藥金 外觀與金相似 常被誤認(rèn)為是金子 其冶煉方法如下 將碳酸鋅 赤銅 Cu2O 木炭按一定比例混合加熱到800 即得金光閃閃的 藥金 1 藥金 的主要成分是 2 有關(guān)冶煉的化學(xué)方程式是 解析高溫下 ZnCO3分解生成ZnO和CO2 木炭將Cu2O ZnO還原為Cu Zn 第2課時(shí)鐵 銅及其化合物的應(yīng)用 學(xué)考報(bào)告 一 鐵和銅單質(zhì)的性質(zhì)和用途 一 銅 鐵的物理性質(zhì) 1 鐵是 色金屬 可以被磁鐵吸引 銅是 色金屬 2 鐵和銅都有良好的 性和 性 3 鐵和銅的密度 熔 沸點(diǎn) 4 鐵 銅的用途 1 鐵用作建筑的鋼材 炊具 鋼軌等 2 銅多用作導(dǎo)體 零件 儀表 日用品等 銀白 紫紅 導(dǎo)電 導(dǎo)熱 較大 較高 二 鐵 銅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)1 Fe 2H Fe2 H2 Fe Cu2 Cu Fe2 Fe 2Fe3 3Fe2 2 Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag 思考探究 1 Fe和Cu在化學(xué)反應(yīng)中的產(chǎn)物有什么規(guī)律 2 過量的鐵在氯氣中燃燒能生成FeCl2嗎 提示鐵在氯氣中燃燒 無論氯氣少量或過量 只能生成氯化鐵而不能生成氯化亞鐵 例1 下列說法中正確的是 A 鐵在干燥的空氣中劇烈燃燒 火星四射 生成黑色的Fe3O4B 鐵跟鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣C 鐵絲浸入硫酸銅溶液中片刻 取出 表面出現(xiàn)紅色的鐵銹D 烤藍(lán)是在鐵制品表面通過化學(xué)反應(yīng)生成致密的氧化膜以防止鐵生銹解析A由于空氣中的氧氣含量較少 所以鐵絲在干燥的空氣中不能劇烈燃燒 只有在純氧中才能劇烈燃燒 B鐵跟鹽酸發(fā)生置換反應(yīng) 放出氫氣 同時(shí)生成氯化亞鐵 FeCl2 而不是氯化鐵 FeCl3 C鐵絲跟硫酸銅反應(yīng)置換出銅 所看到鐵絲表面的紅色物質(zhì)是銅 不是鐵銹 D刀片 槍筒表面發(fā)藍(lán)色光澤的物質(zhì)就是經(jīng)過烤藍(lán)加工得到的致密氧化膜 用以防止刀片 槍筒生銹 D 訓(xùn)練1 下列鐵的單質(zhì)或化合物中 鐵元素只有氧化性的是 A FeB FeCl2C Fe3O4D FeCl3解析氧化性與元素化合價(jià)的關(guān)系是元素顯示最高價(jià)態(tài)時(shí)只有氧化性 答案D 二 Fe2 和Fe3 的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化 1 1 向FeCl2溶液中滴加適量的氯水 溶液由 色變?yōu)?色 反應(yīng)的離子方程式為 2 向FeCl2溶液中加入足量的鋅粉 溶液由 色變?yōu)?色 反應(yīng)的離子方程式為 Fe2 Zn Fe Zn2 氧化 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 淺綠 棕黃 淺綠 無 2 1 在FeCl3溶液中加入足量的鐵粉 可以看到鐵粉 溶液由 色變?yōu)?色 反應(yīng)的離子方程式為 2 Cu與FeCl3溶液中的Fe3 反應(yīng) 生成Fe2 和Cu2 離子方程式為 3 在高溫加熱的條件下 用H2還原Fe2O3粉末 可以看到固體由 色變?yōu)?色 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 氧化 溶解 棕黃 淺綠 2Fe3 Fe 3Fe2 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 紅棕 黑灰 思考探究 3 如何除去FeCl2溶液中混有少量雜質(zhì)FeCl3 如何除去FeCl3溶液中混有少量雜質(zhì)FeCl2 提示向溶液中加入足量的鐵粉 使FeCl3和Fe充分反應(yīng)生成FeCl2 然后過濾除去多余的Fe 可除去FeCl2溶液中混有少量雜質(zhì)FeCl3 向溶液中加入足量的氯水 使FeCl2轉(zhuǎn)化為FeCl3 可除去FeCl3溶液中混有少量雜質(zhì)FeCl2 4 如何保存鐵鹽和亞鐵鹽 提示鐵鹽及亞鐵鹽保存時(shí)的注意事項(xiàng) 亞鐵鹽中Fe2 易被氧化 其晶體應(yīng)密封保存 配制溶液時(shí) 應(yīng)加入鐵粉 或鐵釘 防止Fe2 被氧化 鐵鹽固體易潮解 所以應(yīng)密封保存 例2 把氯化亞鐵溶液中的Fe2 氧化為Fe3 而不引進(jìn)金屬離子或其他原溶液中不含有的陰離子 所用的兩種方法的離子方程式分別為 1 2 在裝有固體A的試管中加入無色溶液B 此時(shí)A未溶解 但加入一定量的水 A即逐漸溶解 并有氣體生成 溶液變?yōu)闇\綠色 將空氣通入該試管的溶液中 溶液顏色很快加深 請?zhí)顚懴铝锌瞻?1 B的化學(xué)式是 2 A加水后才溶解 其理由是 解析 把氯化亞鐵溶液中的Fe2 氧化為Fe3 而不引進(jìn)金屬離子或其他原溶液中不含有的陰離子 必須找特定的氧化劑 如Cl2 H2O2 O3 O2 HClO等 根據(jù)溶液變?yōu)闇\綠色 推測為Fe2 原固體A為Fe 加入無色溶液B 此時(shí)A未溶解 但加入一定量的水 A即逐漸溶解 并有氣體生成 推測無色溶液B為濃硫酸 使Fe鈍化 稀硫酸使Fe溶解 將空氣通入該試管的溶液中 溶液顏色很快加深 是由于Fe2 被氧化成Fe3 答案 1 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 2 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2O 答案不唯一 1 H2SO4 2 濃硫酸使Fe鈍化 稀硫酸使Fe溶解 借題發(fā)揮 H2O2在工業(yè)生產(chǎn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常作為綠色氧化劑 它作為氧化劑其還原產(chǎn)物為水 多余的H2O2很易分解生成氧氣和水 Fe3 在水溶液中呈棕黃色 Fe2 在水溶液中呈淺綠色 訓(xùn)練2 在FeCl3 CuCl2混合溶液中 加入一定量的鐵屑 反應(yīng)完全后將固體濾出 下列說法中正確的是 A 若濾出的固體中只有銅 則溶液中一定含有的陽離子是Fe2 一定不含Cu2 B 若濾出的固體中只有銅 則溶液中一定含有的陽離子是Fe2 可能含有Cu2 和Fe3 C 若濾出的固體中只有銅 則溶液中一定含有的陽離子是Fe3 和Fe2 一定不含Cu2 D 若濾出的固體中含有鐵和銅 則溶液中一定含有的陽離子是Fe2 一定不含Cu2 和Fe3 解析發(fā)生的反應(yīng)有 Fe 2FeCl3 3FeCl2 Fe CuCl2 FeCl2 Cu 若濾出的固體中只有銅 則溶液中一定含有的陽離子是Fe2 可能含有Cu2 一定不含F(xiàn)e3 若濾出的固體中含有鐵和銅 則溶液中一定含有的陽離子是Fe2 一定不含Cu2 和Fe3 故A B C項(xiàng)均錯(cuò)誤 D項(xiàng)正確 答案D 三 Fe2 與Fe3 的檢驗(yàn) 加試 1 觀察法 淺綠色溶液中含有 棕黃色溶液中含有 2 加堿法 1 在試管中加入淺綠色的氯化亞鐵溶液 再加氫氧化鈉溶液 觀察到的現(xiàn)象是 反應(yīng)的化學(xué) 或離子 方程式是 2 在試管中加入棕黃色的氯化鐵溶液 再加入氫氧化鈉溶液 觀察到的現(xiàn)象是 反應(yīng)的離子方程式是 Fe2 Fe3 有白色沉淀生成 立即變?yōu)榛揖G色 最后變?yōu)?紅褐色 Fe2 2OH Fe OH 2 4Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3 有紅褐色沉淀產(chǎn)生 Fe3 3OH Fe OH 3 3 加KSCN 1 在試管中加入淺綠色的氯化亞鐵溶液 滴加KSCN溶液 現(xiàn)象 再滴入氯水溶液變成 色 反應(yīng)的離子方程式是 2 在試管中加入棕黃色的氯化鐵溶液 滴加KSCN溶液 溶液變成 色 無明顯 血紅 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl Fe3 3SCN Fe SCN 3 血紅 血紅色 思考探究 5 若溶液中同時(shí)含有Fe2 和Fe3 如何檢驗(yàn)兩種離子 提示Fe2 對檢驗(yàn)Fe3 無干擾 可以滴加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3 Fe3 對檢驗(yàn)Fe2 有干擾 不能采用加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe2 通常向溶液中滴加適量酸性KMnO4溶液 溶液紫紅色褪色說明含有Fe2 例3 選擇合適試劑完成甲 乙兩組實(shí)驗(yàn) 甲組 檢驗(yàn)含F(xiàn)e3 的溶液中是否含有Fe2 乙組 檢驗(yàn)含F(xiàn)e2 的溶液中是否含有Fe3 下列試劑及加入試劑順序能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?答案B 訓(xùn)練3 將下列4種鐵的化合物溶于稀鹽酸 滴加KSCN溶液沒有顏色變化 再加入氯水呈血紅色的是 A FeOB Fe2O3C FeCl3D Fe2 SO4 3解析Fe2O3 FeCl3 Fe2 SO4 3三種物質(zhì)溶于酸后 溶液中均含F(xiàn)e3 滴加KSCN溶液后呈血紅色 而A溶于鹽酸后所得FeCl2溶液在加入氯水后 發(fā)生反應(yīng)2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 生成的Fe3 遇KSCN溶液變血紅色 答案A 第二單元　鐵、銅的獲取及應(yīng)用 第1課時(shí)　從自然界中獲取鐵和銅 1．工業(yè)上冶煉金屬一般有熱分解法、熱還原法和電解法。由于金屬的化學(xué)活動(dòng)性不同，因此可以選擇不同的冶煉方法。你認(rèn)為選擇的主要依據(jù)是(　　) A．金屬陽離子得電子的能力 B．金屬熔點(diǎn)的高低 C．金屬在自然界的存在形式 D．金屬元素在地殼中的含量 答案　A 2．氧化還原反應(yīng)廣泛應(yīng)用于金屬的冶煉。下列說法中不正確的是(　　) A．冶煉鐵的主要原料有鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石等，其中石灰石的作用是除去鐵礦石中的脈石(二氧化硅) B．濕法煉銅與火法煉銅的反應(yīng)中，銅元素都發(fā)生還原反應(yīng) C．Mg可由電解熔融MgO制取，Na也可由電解熔融NaCl制取 D．鋁熱法還原鐵的反應(yīng)中，放出的熱量能使鐵熔化 解析　SiO2＋CaCO3CO2↑＋CaSiO3，A項(xiàng)正確；工業(yè)上金屬M(fèi)g、Na都是用電解熔融的氯化物制得的，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　C 3．煉鐵選用的鐵礦石通常不僅要求含鐵量高，而且要“有害元素”少，下列鐵礦石你認(rèn)為不適宜煉鐵的是(　　) A．磁鐵礦(Fe3O4)72.4% B．赤鐵礦(Fe2O3)70% C．菱鐵礦(FeCO3)48.3% D．黃鐵礦(FeS2)46.7% 解析　黃鐵礦中含鐵量低，且冶煉時(shí)會(huì)生成SO2，污染大氣。 答案　D 4．工業(yè)上由含釩、鉻和錳的礦物冶煉難熔的金屬釩、鉻和錳，通常采用的方法是(　　) A．碳還原法 B．鋁熱法還原 C．直接加熱法 D．鹽的水溶液與活潑金屬置換法 解析　釩、鉻、錳等難熔的金屬通常采用鋁熱反應(yīng)進(jìn)行冶煉。 答案　B 5．下列各組金屬中，前者可以用熱分解法制得，后者可以用一氧化碳或氫氣還原制得的是(　　) A．Hg、Fe B．Fe、Al C．Ag、Mg D．Cu、Na 解析　冶煉金屬時(shí)，對于一些極活潑金屬(如金屬鈉等)采用電解法。在金屬活動(dòng)順序表中處于鋅和銅之間的大部分金屬，采用熱還原法。對于一些不活潑的金屬，直接用加熱分解法。 答案　A 6．下列說法不正確的是(　　) A．鐵的冶煉中，焦炭的作用是提高爐溫，產(chǎn)生還原劑CO B．石灰石的作用是去除SiO2，造渣 C．煉鐵中，鐵礦石被氧化 D．將鐵礦石粉碎，有利于反應(yīng)的充分進(jìn)行 解析　煉鐵中，鐵礦石被還原。 答案　C 7．鐵的冶煉在我國具有悠久的歷史，最早約在(　　) A．夏朝 B．西漢 C．春秋戰(zhàn)國 D．商朝 解析　考查化學(xué)史的相關(guān)問題。 答案　C 8．某磁鐵礦石200 t，經(jīng)分析其中含有鐵元素86.9 t。則磁鐵礦中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(　　) A．50% B．60% C．65% D．70% 解析　依據(jù)含有鐵元素86.9 t可計(jì)算含有Fe3O4 120.0 t，則磁鐵礦中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%。 答案　B 9．普通銅器時(shí)間稍久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分是Cu2(OH)2CO3。而圓明園流失的牛首、猴首和虎首這三件1760年的銅鑄國寶在250多年后看上去仍然熠熠生輝不生銹，下列對其原因的分析，最可能的是(　　) A．它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金 B．環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去 C．銅的金屬活動(dòng)性比氫小，因此不易被氧化 D．它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的銅合金 答案　D 10．用一定量的鐵與足量的稀硫酸及足量的CuO反應(yīng)制單質(zhì)銅，有人設(shè)計(jì)了以下兩種方案： ①FeH2Cu ②CuOCuSO4Cu 若按實(shí)驗(yàn)原則進(jìn)行操作，則兩者制得單質(zhì)銅的量(　　) A．一樣多 B．①多 C．②多 D．無法判斷 解析　方案①中，用H2還原CuO時(shí)，加熱前要先通H2，以排除裝置中的空氣，以防加熱時(shí)爆炸，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需繼續(xù)通一會(huì)兒H2，直到冷卻為止，以防止Cu重新被空氣中的O2氧化，因此，要制得1 mol Cu需要的H2多于1 mol，即需要的Fe多于1 mol。故等量的Fe按方案①制得Cu的量少。 答案　C 11．下列物質(zhì)中，不屬于合金的是(　　) A．硬鋁 B．黃銅 C．鋼鐵 D．水銀 答案　D 12．(加試題)聯(lián)合國衛(wèi)生組織經(jīng)過考察和研究，認(rèn)為我國使用的鐵鍋是有益于人類健康的理想炊具，并向全世界推廣。其主要原因是(　　) A．價(jià)格便宜，不易生銹 B．鐵鍋含有碳元素 C．烹調(diào)的食物中留有人體需要的鐵元素 D．傳熱慢，保溫性能好 答案　C 13．銅在自然界存在于多種礦石中，如： 礦石名稱 黃銅礦 斑銅礦 輝銅礦 孔雀石 主要成分 CuFeS2 Cu5FeS4 Cu2S CuCO3·Cu(OH)2 請回答下列問題： (1)上表所列銅的礦石中，銅的質(zhì)量百分含量最高的是________。 (2)工業(yè)上以黃銅礦為原料，采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝的中間過程會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑，該反應(yīng)的氧化劑是__________。 答案　(1)輝銅礦　(2)Cu2S和Cu2O 14．(加試題)在一定條件下可實(shí)現(xiàn)如圖所示物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。請?zhí)顚懸韵驴瞻祝? (1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(堿式碳酸銅)，受熱易分解。圖中的F是________。 (2)寫出明礬溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________________________________。 (3)圖中所得G和D都為固體，混合后在高溫下可發(fā)生反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________________。 (4)工業(yè)上采用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅，第一步反應(yīng)為2CuFeS2＋O2===Cu2S＋2FeS＋SO2，若1 mol O2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________ mol。 (5)電解B時(shí)每生成1 mol D，同時(shí)生成________ mol E。 解析　據(jù)題給信息可以判斷出A中含NaAlO2，沉淀為Al(OH)3，B為Al2O3。F為CO2，G(固體)為CuO。D(固體)為Al，E為O2。CuFeS2中Cu為＋2價(jià)，F(xiàn)e為＋2價(jià)，S為－2價(jià)，Cu2S中Cu為＋1價(jià)，故反應(yīng)中化合價(jià)升高的只有CuFeS2中S元素，且由－2價(jià)到＋4價(jià)，由此計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。 答案　(1)CO2 (2)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O (3)3CuO＋2Al3Cu＋Al2O3 (4)6　(5)0.75 15．某地產(chǎn)孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3。 (1)試寫出該孔雀石高溫分解的化學(xué)方程式：___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)試以(1)中所得金屬氧化物為原料，分別采用濕法冶煉和高溫冶煉的方式制取金屬銅。供選擇的試劑有：①木炭，②鐵屑，③生石灰，④稀硫酸，不得另選其他試劑，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 A．濕法冶煉：____________________________________________________、 _________________________________________________________________ (可不填滿，也可補(bǔ)充，下同)。 B．高溫冶煉：____________________________________________________ _________________________________________________________________。 解析　孔雀石受熱發(fā)生分解反應(yīng)[實(shí)際上為Cu(OH)2、CuCO3的分解反應(yīng)]：Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O↑＋CO2↑。由CuO煉銅，可用焦炭還原法：C＋2CuO2Cu＋CO2↑；Cu2(OH)2CO3和CuO都不溶于水，但溶于硫酸，可以采用濕法煉銅。 答案　(1)Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O↑＋CO2↑ (2)A：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O　Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu B：2CuO＋C2Cu＋CO2↑ 16．(加試題)下面是關(guān)于“一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)”的課題式課堂教學(xué)中，解決問題階段甲同學(xué)設(shè)計(jì)的證明CO具有還原性的實(shí)驗(yàn)裝置。 (1)點(diǎn)燃酒精燈A、B的先后順序?yàn)椋合赛c(diǎn)燃________后點(diǎn)燃________。 (2)硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。 (3)洗氣試管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_______________________________________。 (4)酒精燈B的作用為____________________________________________。 (5)乙同學(xué)提出甲同學(xué)裝置太復(fù)雜，可將酒精燈合二為一，去掉B，而將尾氣導(dǎo)氣管出口旋轉(zhuǎn)到A有火焰上即可。乙同學(xué)的設(shè)計(jì)是否合理？簡述理由(從A、B使用的一致性角度考慮)________。 (6)丙同學(xué)認(rèn)為甲裝置有待優(yōu)化，如尾氣可先儲(chǔ)存在瓶內(nèi)，然后再處理。如圖是他設(shè)計(jì)的貯氣瓶，尾氣應(yīng)從________(填“a”或“b”)管通入。 (7)丁同學(xué)質(zhì)疑：CO能否使澄清石灰水變渾濁？因此，其設(shè)計(jì)在CO通入CuO之前，應(yīng)先通入澄清石灰水，以比較排除CO與澄清石灰水反應(yīng)。你認(rèn)為丁的設(shè)計(jì)________(填“必要”或“不必要”)。 解析　點(diǎn)燃酒精燈的先后順序涉及實(shí)驗(yàn)的安全性問題，必須先將系統(tǒng)內(nèi)的空氣排盡，才能點(diǎn)燃，否則會(huì)引起爆炸。CO與CuO反應(yīng)的產(chǎn)物是Cu與CO2，CO2可與澄清石灰水反應(yīng)使之變渾濁。 答案　(1)B　A　　(2)CuO＋COCu＋CO2　(3)澄清石灰水變渾濁　(4)點(diǎn)燃未參加反應(yīng)的CO，防止CO污染空氣　(5)不合理，因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)應(yīng)先通CO氣體，后加熱CuO，不能同時(shí)進(jìn)行　(6)b　(7)不必要 17．(加試題)銅器長期暴露在潮濕空氣中，它的表層往往含有“銅綠”(堿式碳酸銅)，它受熱易分解。為了從銅綠中制得銅，并測定銅綠在混合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)，把銅綠樣品放在試管中，與通入的純凈氫氣在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。 請回答下列有關(guān)問題： (1)A處應(yīng)選用下列裝置中的____________(填寫序號(hào))(鐵架臺(tái)已省去)。選用的理由是__________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (2)反應(yīng)開始前，對整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置必須進(jìn)行的操作是________________________；反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，最好先__________________，反應(yīng)完畢后，若不改變原裝置的連接，應(yīng)先________________，再________________，這樣做的理由是________________，待試管冷卻后再________，實(shí)驗(yàn)過程中觀察到試管底部的現(xiàn)象是_______________________________________________________________。 (3)要測定銅綠在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，除需知道樣品質(zhì)量外還需測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是________________________________________________________。 解析　實(shí)驗(yàn)原理是：Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O，CuO＋H2Cu＋H2O。(1)A處給固體加熱，又要用氫氣還原氧化銅，將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)合二為一，選擇丙；理由為：一是加熱固體有水生成，試管口必須向下傾斜；二是氫氣還原氧化銅，氫氣要伸入試管底部，便于排盡裝置內(nèi)空氣。(2)反應(yīng)前除稱量樣品質(zhì)量外，還要檢查裝置氣密性，稱量D(含氫氧化鈉溶液)質(zhì)量。反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，要先通氣，后加熱。反應(yīng)完畢后，要先將B中的導(dǎo)氣管升高至離開液面，再熄滅酒精燈，以防止液體倒流。繼續(xù)通入氫氣至試管冷卻，防止赤熱銅被氧化生成氧化銅。實(shí)驗(yàn)過程中可以觀察到：試管內(nèi)固體由綠色變成黑色，最后變成亮紅色。(3)要測定樣品中銅綠質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需要測定樣品質(zhì)量，和D裝置實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)后質(zhì)量，D溶液凈增質(zhì)量等于吸收的二氧化碳質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳質(zhì)量求銅綠質(zhì)量。注意：A 銅綠中含有銅，不能根據(jù)反應(yīng)后銅的質(zhì)量計(jì)算銅綠質(zhì)量；B、加熱銅綠和氫氣還原氧化銅都產(chǎn)生水，故不能根據(jù)B、C增重質(zhì)量，即反應(yīng)生成水的質(zhì)量來計(jì)算銅綠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 答案　(1)丙　因反應(yīng)有水生成，試管口應(yīng)略向下傾斜，低于試管底部，防止冷凝水倒流到試管底部而使試管炸裂；通入氫氣的導(dǎo)管應(yīng)伸入試管底部，有利于排盡裝置內(nèi)空氣 (2)稱量樣品質(zhì)量，檢查裝置氣密性，稱量裝置D(含氫氧化鈉溶液)質(zhì)量　通入氫氣后加熱　撤去導(dǎo)氣管　熄滅酒精燈　防止硫酸倒流　停止通氫氣　固體由綠色變成黑色，最后變成光亮的紅色 (3)實(shí)驗(yàn)前后裝置D的質(zhì)量 8 第二單元　鐵、銅的獲取及應(yīng)用 第1課時(shí)　從自然界中獲取鐵和銅 1．高爐煉鐵中生成鐵的反應(yīng)一定是(　　) A．氧化還原反應(yīng) B．置換反應(yīng) C．復(fù)分解反應(yīng) D．分解反應(yīng) 解析　熱還原冶煉金屬的反應(yīng)一定不是復(fù)分解反應(yīng)，也一定不是分解反應(yīng)，不一定是置換反應(yīng)，如3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，但一定是氧化還原反應(yīng)。 答案　A 2．我國古代曾用火燒孔雀石和焦炭混合物的方法煉銅?？兹甘闹饕煞质荂u2(OH)2CO3，其冶煉方法是(　　) A．焦炭還原法 B．濕法煉銅 C．鋁熱還原法 D．電解冶煉法 解析　孔雀石受熱發(fā)生分解反應(yīng)生成了氧化銅、CO2和H2O，生成的氧化銅被混合物中的焦炭還原而生成了銅。 答案　A 3．冶煉金屬一般有下列四種方法：①焦炭法；②水煤氣法；③活潑金屬置換法；④電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。 古代有(Ⅰ)火燒孔雀石煉銅；(Ⅱ)濕法煉銅；現(xiàn)代有(Ⅲ)鋁熱法煉鉻 ；(Ⅳ)從光鹵石中煉鎂，對它們的冶煉方法的分析不正確的是(　　) A．(Ⅰ)用① B．(Ⅱ)用② C．(Ⅲ)用③ D．(Ⅳ)用④ 解析　由于金屬的化學(xué)活動(dòng)性不同，金屬離子得到電子還原成金屬原子的能力也就不同，因此必須采用不同的冶煉方法。(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅳ)發(fā)生的反應(yīng)分別是 (Ⅰ)Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O C＋2CuO2Cu＋CO2↑，適用于①。 (Ⅱ)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，適合于③。 (Ⅲ)2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr，適合于③。 (Ⅳ)先從光鹵石中提取MgCl2，再電解MgCl2，MgCl2Mg＋Cl2↑，適用于④。 答案　B 4．(加試題)回答下列關(guān)于高爐煉鐵的問題： (1)煉鐵的原料有_________________________________________________； (2)焦炭的作用有兩點(diǎn)：一是________________，化學(xué)方程式為________________；二是________________，化學(xué)方程式為________________。 (3)鐵礦石的作用是________，化學(xué)方程式(以赤鐵礦為例)為__________________________________________________________________。 (4)石灰石的作用是________________，化學(xué)方程式為________________、________________。 解析　(2)焦炭的作用一是為反應(yīng)提供高溫條件，另一作用是生成還原劑CO。(4)石灰石的作用是造渣材料，發(fā)生反應(yīng)為CaCO3CaO＋CO2↑， CaO＋SiO2CaSiO3。 答案　(1)鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石　(2)燃料，提供能量　C＋O2CO2　生成還原劑　C＋CO22CO (3)煉鐵基礎(chǔ)原料，作氧化劑 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 (4)造渣材料　CaCO3CaO＋CO2↑ CaO＋SiO2CaSiO3 2 第2課時(shí)　鐵、銅及其化合物的應(yīng)用 1．將鐵片投入某溶液中，鐵片質(zhì)量減小，且沒有氣體產(chǎn)生，此溶液是(　　) A．FeSO4 B．H2SO4 C．Fe2(SO4)3 D．AgNO3 解析　Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，鐵片質(zhì)量減輕，F(xiàn)e分別與H2SO4、AgNO3溶液反應(yīng)，前者生成氣體使鐵片質(zhì)量減小，后者析出銀使鐵片質(zhì)量增加。 答案　C 2．下列關(guān)于鐵的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．純凈的鐵是光亮的銀白色金屬 B．鐵能被磁體吸引，在磁場作用下，鐵自身也能產(chǎn)生磁性 C．鐵是地殼中含量最多的金屬元素，所以分布在地殼中的鐵有游離態(tài)也有化合態(tài) D．純鐵的抗蝕能力相當(dāng)強(qiáng)，鐵在干燥的空氣里不易被氧化 解析　A和B的敘述正確，排除A和B；在地殼中含量最多的金屬是鋁，鐵占第二位；鐵是比較活潑的金屬，在地殼中都以化合態(tài)存在，游離態(tài)的鐵只能從隕鐵中得到，C錯(cuò)，D對。 答案　C 3．向CuO和Fe的混合物中加入一定量的稀硫酸，并微熱，當(dāng)反應(yīng)停止后，濾出不溶物，再向?yàn)V液中插入一枚鐵釘，發(fā)現(xiàn)鐵釘無任何變化。根據(jù)上述現(xiàn)象判斷下列結(jié)論正確的是(　　) A．不溶物一定是Cu B．不溶物中一定含有銅，但不一定含有鐵 C．不溶物一定是Fe D．溶液中一定含有Fe2＋，但不一定含有Cu2＋ 解析　向溶液中插入一枚鐵釘，發(fā)現(xiàn)鐵釘無任何變化，說明稀硫酸已完全反應(yīng)，CuO與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，F(xiàn)e與CuSO4反應(yīng)生成Cu和FeSO4，F(xiàn)e與H2SO4反應(yīng)生成FeSO4和H2，不溶物一定含有銅，但不一定含有鐵。 答案　B 4．下列各組物質(zhì)充分反應(yīng)后，一定有Fe3＋生成的是(　　) A．鐵粉和CuSO4反應(yīng)后的溶液 B．向FeCl3溶液中加入過量鐵粉 C．帶銹的鐵片放入稀硫酸中 D．四氧化三鐵和鹽酸反應(yīng)后的溶液 答案　D 5．能與Fe3＋反應(yīng)且能證明Fe3＋具有氧化性的物質(zhì)是(　　) A．KSCN B．Fe C．FeCl2 D．NaOH 解析　Fe3＋與Fe反應(yīng)時(shí)生成Fe2＋，F(xiàn)e3＋的化合價(jià)降低，作氧化劑，表現(xiàn)出氧化性。 答案　B 6．將適量鐵粉放入FeCl3溶液中，完全反應(yīng)后，溶液中Fe3＋和Fe2＋濃度相等，則已反應(yīng)的Fe3＋與未反應(yīng)的Fe3＋的物質(zhì)的量之比是(　　) A．2∶3 B．3∶2 C．1∶2 D．1∶1 解析　設(shè)已反應(yīng)的Fe3＋和未反應(yīng)的Fe3＋的物質(zhì)的量分別為x、y。 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2　　　　　　　3 x　　　　　　　x 由題意得：y＝x，所以，x∶y＝2∶3 答案　A 7．(加試題)為了檢驗(yàn)?zāi)矲eCl2溶液是否變質(zhì)，可向溶液中加入(　　) A．NaOH溶液 B．鐵片 C．KSCN溶液 D．石蕊溶液 解析　Fe2＋易被氧化為Fe3＋，可用KSCN溶液檢驗(yàn)是否存在Fe3＋。 答案　C 8．將銅片放入0.1 mol·L－1FeCl3溶液中，反應(yīng)一段時(shí)間后取出銅片，溶液中c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)＝2∶3，則Cu2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為(　　) A．3∶2 B．3∶5 C．4∶3 D．3∶4 解析　Fe3＋具有強(qiáng)的氧化性，可以與Cu反應(yīng)生成Fe2＋和Cu2＋。由2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，得n(Fe2＋)＝2n(Cu2＋)，代入n(Fe3＋)∶n(Fe2＋)＝2∶3中，可得n(Fe3＋)∶2n(Cu2＋)＝2∶3，所以n(Cu2＋)∶n(Fe3＋)＝3∶4。 答案　D 9．下列關(guān)于鐵的敘述不正確的是(　　) A．工業(yè)上用鐵槽車裝運(yùn)冷濃硝酸是因?yàn)殍F與冷的濃硝酸不反應(yīng) B．在人體的血紅蛋白中含有鐵元素 C．鐵在潮濕的空氣中會(huì)生銹 D．鐵能在氧氣中劇烈燃燒 解析　鐵會(huì)被冷的濃硝酸鈍化，鈍化實(shí)際上也是一種化學(xué)反應(yīng)，A不正確；鐵在潮濕空氣中容易生銹，C正確；鐵能在氧氣中劇烈燃燒，生成Fe3O4，D正確。 答案　A 10．(加試題)某同學(xué)對未知物A鹽的水溶液進(jìn)行了鑒定，實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象如下圖所示： 現(xiàn)對A、B、C、D做出的如下推斷中，不正確的是(　　) A．A鹽一定是FeCl3 B．白色沉淀B是AgCl C．C中一定含F(xiàn)e3＋ D．無法確定A中是否含有Fe2＋ 解析　生成白色沉淀證明A中含Cl－，B為AgCl；C遇KSCN生成D紅色溶液，則C中一定含F(xiàn)e3＋；因?yàn)锳中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，硝酸可以把Fe2＋氧化成Fe3＋，故A鹽不一定是FeCl3。 答案　A 11．(2015·泉州高一檢測)隨著人們生活節(jié)奏的加快，方便的小包裝食品已被廣泛接受。為了延長食品的保質(zhì)期，防止食品氧化變質(zhì)，在包裝袋中可以放入的化學(xué)物質(zhì)是(　　) A．無水硫酸銅 B．硫酸亞鐵 C．食鹽 D．生石灰 解析　防止食品氧化變質(zhì)，可在包裝袋中放入還原劑，以上4種物質(zhì)，只有硫酸亞鐵是常見的還原劑。 答案　B 12．將40 mL 1.5 mol·L－1的CuSO4溶液與30 mL 3 mol ·L－1的NaOH溶液混合，生成淺藍(lán)色沉淀，假如溶液中c(Cu2＋)或c(OH－)都已變得很小，可忽略，則生成沉淀的組成可表示為(　　) A．Cu(OH)2 B．CuSO4·Cu(OH)2 C．CuSO4·2Cu(OH)2 D．CuSO4·3Cu(OH)2 解析　根據(jù)電荷守恒，n(SO)×2＋n(OH－)＝n(Cu2＋)×2，計(jì)算出SO的物質(zhì)的量；n(Cu2＋)∶n(OH－)∶n(SO)＝(40×1.5)∶(30×3)∶()＝4∶6∶1。 答案　D 13．用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 方法一：用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。 (1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入__________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用________方法。 (3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是________________________________________________________________。 方法二：在如圖所示裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀硫酸等試劑制備。 (1)在試管Ⅰ里加入的試劑是________。 (2)在試管Ⅱ里加入的試劑是________。 (3)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是____________________________________________。 (4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時(shí)間保持白色，其理由是________________________________________________________________。 解析　Fe(OH)2的制備關(guān)鍵在于防止被氧化，所以蒸餾水要加熱除氧，長滴管伸入液面以下。方法二中，由于試管Ⅰ中產(chǎn)生的H2充滿了Ⅰ、Ⅱ兩支試管，外界空氣不易進(jìn)入，即Fe(OH)2是在H2的還原性氣氛中產(chǎn)生的，故Fe(OH)2的白色沉淀可保持較長的時(shí)間。 答案　方法一：(1)稀硫酸、鐵屑 (2)煮沸 (3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2 方法二：(1)稀硫酸、鐵屑 (2)NaOH溶液 (3)檢驗(yàn)試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度。當(dāng)排出的H2純凈時(shí)，再夾緊止水夾 (4)試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進(jìn)入，避免Fe(OH)2被迅速氧化 14．金屬及其化合物在人類生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要的作用。 (1)將一小塊金屬鈉投入盛有水的燒杯中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________。 (2)鈉、鋁、鐵三種金屬元素所形成的各種氧化物中，具有強(qiáng)氧化性的是________(填化學(xué)式，下同)；適宜做耐火材料的是_______________________________________________________________。 (3)金屬鋁既能與鹽酸反應(yīng)，又能與燒堿溶液反應(yīng)，請寫出金屬鋁與燒堿溶液反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________。 (4)取少量FeCl2溶液，按右圖所示操作，使其跟NaOH溶液反應(yīng)。可觀察到試管中出現(xiàn)白色絮狀沉淀，繼而變成灰綠色，最后變成紅褐色，請寫出變成紅褐色時(shí)反應(yīng)的方程式：______________________________________________ ________________________________________________________________。 (5)向盛有氯化鐵、氯化亞鐵、氯化銅混合溶液的燒杯中加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是________(選填序號(hào))。 A．有銅無鐵 B．有鐵無銅 C．鐵、銅都有 D．鐵、銅都無 解析　(1)將一小塊金屬鈉投入到盛有水的燒杯中，鈉與水劇烈發(fā)生反應(yīng)，方程式為：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。(2)鈉、鋁、鐵三種金屬的氧化物有：Na2O、Na2O2、Al2O3、FeO、Fe3O4、Fe2O3等，具有強(qiáng)氧化性的是Na2O2，適宜做耐火材料的為Al2O3。(3)鋁與燒堿反應(yīng)，放出氫氣，其離子方程式為：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。(4)FeCl2與NaOH反應(yīng)，生成Fe(OH)2白色絮狀沉淀，F(xiàn)e(OH)2具有較強(qiáng)的還原性，易被氧氣氧化，最終變成Fe(OH)3紅褐色沉淀，方程式為FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(5)氧化性Fe3＋＞Cu2＋，還原性Fe＞Cu，所以，F(xiàn)e與Fe3＋先發(fā)生Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，后Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。當(dāng)Fe3＋的量過量時(shí)，F(xiàn)e、Cu全部反應(yīng)，鐵、銅都無，D正確；當(dāng)Fe3＋的量少量時(shí)，鐵、銅都有剩余，C正確；當(dāng)Fe3＋控制一定量時(shí)，可能Fe剛好反應(yīng)完，而銅沒有反應(yīng)，A正確；由于Fe先與Fe3＋反應(yīng)，不可能出現(xiàn)有Fe無Cu，B錯(cuò)誤。 答案　(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　(2)Na2O2　Al2O3 (3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ (4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3　(5)B 15．青銅是人類歷史上一項(xiàng)偉大發(fā)明，它是紅銅和錫、鉛的合金，也是金屬冶鑄史上最早的合金。銅有＋1價(jià)和＋2價(jià)，銅及其合金在日常生活中應(yīng)用廣泛。根據(jù)下列信息回答相關(guān)問題。 (1)工業(yè)冶煉銅的原理主要是： (Ⅰ)2Cu2S(硫化亞銅)＋3O22Cu2O＋2SO2； (Ⅱ)2Cu2O(氧化亞銅)＋Cu2S6Cu＋SO2↑； ①反應(yīng)(Ⅰ)中的氧化產(chǎn)物是________，還原產(chǎn)物是________。 ②反應(yīng)(Ⅱ)中的氧化劑是________，還原劑是________。 ③如果反應(yīng)(Ⅰ)和反應(yīng)(Ⅱ)產(chǎn)生二氧化硫的質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為(　　) A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．3∶1 (2)西漢劉安在《淮南萬畢術(shù)》中介紹了我國在西漢時(shí)期發(fā)明了濕法冶金技術(shù)，即“曾青得鐵化為銅”，其含義是銅的可溶性化合物的水溶液與鐵反應(yīng)生成銅。例如，硫酸銅溶液與鐵反應(yīng)，CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4，下列有關(guān)該反應(yīng)的判斷中不正確的是(　　) ①屬于置換反應(yīng)?、阼F被氧化　③銅是氧化產(chǎn)物?、苎趸裕篎eSO4＞CuSO4?、葸€原性：Fe>Cu A．①⑤ B．②③ C．③④ D．②⑤ (3)現(xiàn)代冶銅可以利用熱還原法，即氫氣還原氧化銅：H2＋CuOCu＋H2O。該反應(yīng)中，________是氧化劑，________被氧化，________是還原產(chǎn)物。 (4)銅器保存不善，在潮濕空氣中會(huì)生銅銹，主要化學(xué)反應(yīng)為2Cu＋CO2＋O2＋H2O===Cu2(OH)2CO3(銅綠)。該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)，判斷依據(jù)是________；該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，判斷依據(jù)是________。銅是還原劑，判斷依據(jù)是________；氧化產(chǎn)物是________，還原產(chǎn)物是________，判斷依據(jù)是________。 解析　 (1)反應(yīng)(Ⅰ)中銅元素化合價(jià)沒有變(都是＋1價(jià))，硫元素由－2價(jià)升至＋4價(jià)，氧元素由0價(jià)降至－2價(jià)，SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，氧化亞銅是還原產(chǎn)物，轉(zhuǎn)移12e－。反應(yīng)(Ⅱ)中氧化亞銅、硫化亞銅中的銅元素都由＋1價(jià)降至0價(jià)，硫元素由－2價(jià)升至＋4價(jià)，所以，氧化亞銅是氧化劑，硫化亞銅既是氧化劑又是還原劑，轉(zhuǎn)移6e－。若生成等質(zhì)量的SO2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為1∶1。(2)在反應(yīng)CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4中，硫酸銅是氧化劑，鐵是還原劑，銅是還原產(chǎn)物，硫酸亞鐵是氧化產(chǎn)物。 答案　(1)①二氧化硫　二氧化硫和氧化亞銅?、谘趸瘉嗐~和硫化亞銅　硫化亞銅?、跘　(2)C　(3)氧化銅　氫氣　銅　(4)反應(yīng)物有四種，產(chǎn)物只有一種　銅元素化合價(jià)升高，部分氧元素化合價(jià)降低　銅元素化合價(jià)升高　Cu2(OH)2CO3　Cu2(OH)2CO3　它既是銅被氧化的產(chǎn)物，也是氧氣被還原的產(chǎn)物 16．(加試題)已知有以下物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化： 試回答： (1)寫出B的化學(xué)式________，D的化學(xué)式______________________________。 (2)寫出由E轉(zhuǎn)變成F的化學(xué)方程式____________________________________ ________________________________________________________________。 (3)寫出用KSCN鑒別G溶液的離子方程式______________________________ ________________________________________________________________； 向G溶液加入A的有關(guān)離子反應(yīng)方程式________________________________ ______________。 解析　從白色沉淀E在空氣中生成紅褐色沉淀F的過程，可判斷E是Fe(OH)2，F(xiàn)是Fe(OH)3，F(xiàn)與鹽酸反應(yīng)生成的G為FeCl3，據(jù)B和C反應(yīng)生成Fe(OH)2，可推斷應(yīng)該是二價(jià)鐵鹽與堿反應(yīng)生成Fe(OH)2，再據(jù)焰色反應(yīng)、D溶液與AgNO3的反應(yīng)，得出D為KCl，再結(jié)合其他條件，可推斷出A為Fe，B為FeCl2，C為KOH。 答案　(1)FeCl2　KCl (2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (3)Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 17．(加試題)電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。 (1)檢驗(yàn)溶液中Fe3＋存在的試劑是___________________________________， 證明Fe3＋存在的現(xiàn)象是____________________________________________。 (2)寫出FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________ _________________________________________________________________ (3)某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅，并重新獲得FeCl3溶液，準(zhǔn)備采用下列步驟： A．請寫出上述實(shí)驗(yàn)中加入或生成的有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式。 ①________，②________，③________，④________，⑤________。 B．請寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ______________________；___________________________________________； ______________________；___________________________________________。 答案　(1)KSCN(或NH4SCN等)溶液　溶液變成血紅色 (2)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2 (3)A.①Fe?、贔eCl2　③Fe和Cu?、蹾Cl?、軨l2 B．CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu　Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 2FeCl3＋Fe===3FeCl2　2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 18．(加試題)某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色。 (1)提出問題：Fe3＋、Br2誰的氧化性更強(qiáng)？ (2)提出猜想： ①甲同學(xué)認(rèn)為氧化性：Fe3＋>Br2，故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是因?yàn)楹衉_______(填化學(xué)式，下同)。 ②乙同學(xué)認(rèn)為氧化性：Br2>Fe3＋，故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是因?yàn)楹衉_______。 (3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證：丙同學(xué)為驗(yàn)證乙同學(xué)的觀點(diǎn)，選用下列某些試劑設(shè)計(jì)出兩種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，證明了乙同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的。 供選用的試劑：a.酚酞試液　b．四氯化碳　c．無水酒精 d．硫氰化鉀溶液 請你在下列表格中寫出丙同學(xué)選用的試劑及實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象(試劑填序號(hào))。 選用試劑 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 方案1 方案2 (4)應(yīng)用與拓展： ①在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黃色，所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________ ______________________________________________________________。 ②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，溶液中有的Br－被氧化成Br2，則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為________。 解析　(2)①若氧化性Fe3＋>Br2，則Br2不能氧化Fe2＋，故溶液呈黃色是加入的Br2的顏色。②若氧化性Br2>Fe3＋，則Br2能將Fe2＋氧化成Fe3＋，故溶液呈黃色是因?yàn)樯傻腇e3＋顯黃色。(4)②氧化性Br2>Fe3＋，則還原性Fe2＋>Br－，Cl2通入FeBr2溶液中先與Fe2＋反應(yīng)，若Cl2還有剩余再與Br－發(fā)生反應(yīng)。現(xiàn)有的Br－被氧化成Br2，故Fe2＋全部被氧化成Fe3＋。n(Cl2)＝0.10 mol，得電子0.20 mol，根據(jù)得失電子守恒應(yīng)有：n(Fe2＋)＋n(Br－)＝0.20 mol，又因?yàn)閚(Br－)＝2n(Fe2＋)，則n(FeBr2)＝0.12 mol，c(FeBr2)＝1.2 mol·L－1。 答案　(2)①Br2?、贔e3＋ (3)d　溶液呈血紅色　b　CCl4層呈無色 (4)①2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－?、?.2 mol·L－1 10