1、1第 1 课时 从自然界获取铁和铜基础巩固.下列有关铁的叙述中，错误的是( )1A生铁是含碳、硫、磷等多种杂质的铁合金B铁可以在氧气中燃烧C铁跟盐酸反应生成 FeCl3和 H2D高炉炼铁时，石灰石的主要作用是除去 SiO2解析：选 C。生铁和钢都是铁、碳的合金，只是生铁含碳量比钢高，且其他杂质含量多，A 正确；铁能在氧气中燃烧生成四氧化三铁，B 正确；铁与盐酸反应生成 Fe2 ，C 错误；高炉炼铁时加入石灰石的目的是除去铁矿石中混入的脉石(主要成分 SiO2)，生成 CaSiO3矿渣，D 正确。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，你认为可能发生2.在铁器时代之前的是( )
2、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 BC D解析：选 B。金属越不活泼，越容易制取，则使用的时间相对越早。根据金属活动性顺序表可知不如铁活泼的金属有铜、银、金，故选 B。.下列金属不适宜用热还原法来冶炼的是( )3A铁 B铜C钠 D铅解析：选 C。金属 Na 是很活泼的金属，应该用电解法制取。.将铁片分别放入下列溶液中充分反应，反应后溶液的质量比反应前减轻的是( )4ACuSO 4 BH 2SO4CHCl DFeSO 4解析：选 A。铁与 FeSO4不反应，D 错误；由Fe2HCl= =FeCl2H 2、Fe H 2SO4=FeSO4H 2可以看出
3、，每生成 2 g H2，有 56 g 铁进入溶液，溶液的质量增加 54 g，B、C 错误；由 FeCuSO 4=FeSO4Cu 可以看出，每析出 64 g 铜溶解 56 g 铁，溶液的质量则减小了(64 g56 g)8 g。.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5CuCO3Cu(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电解冶炼法解析：选 A。孔雀石受热发生分解反应生成了氧化铜、CO 2和 H2O，生成的氧化铜被混合物中的焦炭还原而生成了铜。.有关高炉炼铁的叙述中，错误的是( )6A高炉炼铁的主要原理是铁矿石跟焦炭反应，还原出铁B石灰
4、石作为熔剂，与矿石反应，生成炉渣2C铁矿石里含有的锰、硅、硫、磷等元素，大部分经反应进入炉渣，小部分熔合在铁水中D高炉煤气的主要成分是氮气、二氧化碳和一氧化碳解析：选 A。高炉炼铁时，与铁矿石反应还原出铁的是一氧化碳，而不是焦炭。.用 H2作还原剂和用金属作还原剂相比，所得金属纯度的说法正确的是( )7A用 H2的高 B用金属的高C二者相同 D无法比较解析：选 A。H 2作还原剂被氧化，产物 H2O 在高温下挥发出去，得到的金属较纯。.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816，则铁的相对原子质量为( )A. B.21nm n 64n3（ m n）
5、C. D.m n32n 24nm n解析：选 B。由铁元素守恒知 m g Fe3O4中含有 n g Fe；设铁的相对原子质量为 x，则 ，所以 x 。m3x 64 n3x 64n3（ m n）.用铝热反应还原下列氧化物制得金属 1 mol，消耗铝最少的是( )9AMnO 2 BWO 3CCr 2O3 DCo 3O4解析：选 D。铝热反应中，金属氧化物作氧化剂，铝作还原剂。制取金属各 1 mol，在氧化物中化合价愈高，变为单质时得电子数愈多，消耗铝愈多。以上金属氧化物中金属的化合价分别是4、6、3、8/3。.颗粒大小达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性，俗称“纳米铁” 。10(1)在高温条件下，
6、用 H2与 FeCl2反应，可生成“纳米铁”和一种溶于水显强酸性的气体，写出该反应的化学方程式：_。(2)“纳米铁”在空气中受撞击时会燃烧，其反应与铁在纯氧中燃烧相同，写出该反应的化学方程式：_。(3)请你预测“纳米铁”的其他化学性质，用化学反应方程式表示：_。解析：(1)根据信息推测 H2与 FeCl2反应生成 Fe 和 HCl 气体。(2)铁与氧气反应生成Fe3O4。(3)铁可与盐溶液、酸、非金属单质等反应。答案：(1)H 2FeCl 2 Fe2HCl (2)3Fe2O 2 Fe3O4 = = = = =高 温 = = = = =撞 击 (3)FeCuSO 4=CuFeSO 4，Fe H2
7、SO4=FeSO4H 2，2Fe 3Cl2 2FeCl3，2F= = = = =点 燃 e3Br 2=2FeBr3等.在一定条件下可实现如图所示的物质之间的转化：113(1)孔雀石的主要成分是 CuCO3Cu(OH)2(碱式碳酸铜)，受热易分解，上图中的 F 是_。(2)写出明矾溶液与过量的 NaOH 溶液反应的离子方程式：_。(3)图中所得 G 和 D 都是固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式：_。(4)每生成 1 mol D，同时生成_mol E。解析：明矾与过量 NaOH 溶液反应得到 A，A 为 NaAlO2；孔雀石CuCO 3Cu(OH)2加热分解(CuO、CO 2
8、、H 2O)得 F，F 应为 CO2(G 为 CuO)；A 与 F 反应得沉淀 Al(OH)3；Al(OH) 3受热分解得 B 为 Al2O3；Al 2O3电解得 E(O2)、D(Al，因 D 为固体)。答案：(1)CO 2 (2)Al 3 4OH =AlO 2H 2O (3) 22Al3CuO 3CuAl 2O3 (4)0.75= = = = =高 温 能力提升.Ti 因为具有神奇的功能，越来越引起人们的注意。常温下钛不与非金属、强酸反12应。红热时，却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO 2)。目前大规模生产钛的方法是：第一步：
9、将金红石、炭粉混合，在高温条件下通入氯气制得 TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为_。该反应的还原剂是_。第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与 TiCl4反应制得金属钛。(1)写出此反应的化学方程式：_。(2)简述从上述所得产物中获取金属钛的步骤：_。解析：化学方程式的书写可直接根据题中所给出的条件和反应物、生成物来写。提取金属钛时，结合题目所给信息，常温下钛不与强酸反应，但镁能溶解，从而选择盐酸提纯。答案：TiO 22C2Cl 2 TiCl42CO C= = = = =高 温 (1)TiCl42Mg Ti2MgCl 2= = = = = (2)加入足量盐酸，除去过量金
10、属镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体得金属钛. ()根据 CO 还原铁的氧化物的实验装置图(如图所示)，回答下列问题：134(1)如何判断硬质玻璃管中 Fe2O3已开始反应？_。(2)在 A 处点燃尾气，可观察到什么现象？为什么要点燃？_。(3)实验结束时应注意的操作是_。(填序号)先停止通入 CO。先熄灭酒精灯，并继续通入 CO。熄灭酒精灯，同时停止通入CO。先熄灭酒精灯，继续通入 CO 至被还原的铁粉冷却，并点燃排出的 CO 气体。()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，回答如下问题：写出 xCuCO3yCu(OH)2
11、zH2O 与氢气反应的化学方程式：_；实验装置用下列所有仪器连接而成，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 24.0 g 某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到 12.8 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：()CO 还原 Fe2O3实验与 H2还原 CuO 实验的原理、操作都很相似。可结合初中H2还原 CuO 的知识和铁的氧化物的性质解决
12、第一问；从 A 口出来的尾气主要为 CO，CO 有毒，最好的办法就是将其点燃以防止污染空气。()(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 CuCO3CuOCO 2，Cu(OH) 2CuOH 2O，CuO 再5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，要测定 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(
13、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) 0.2 12.8 g64 gmol 1 4.4 g44 gmol 1 7.2 g18 gmol 1mol0.1 mol0.4 mol； n(CuCO3) n(CO2)0.1 mol(即 CuCO3的质量为 12.4 g)；nCu(OH)20.2 mol0.1 mol0.1 mol即 Cu(OH)2的质量为 9.8 g；所以 m(结晶水)24.0 g12.4 g9.8 g1.8 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)当硬质玻
14、璃管中红色物质开始变黑，B 中澄清石灰水开始变浑浊时，说明 Fe2O3已开始发生反应(2)可见浅蓝色的火焰；因为 CO 有毒，为防止 CO 污染空气，必须点燃或用其他方法处理未反应的 CO(3)()(1) xCuCO3yCu(OH)2zH2O( x y)H2 (x y)= = = = = Cu xCO2( x2 y z)H2O (a)k jg f(或 h i)d e(或 e d)h i(或 g f)b c(或 c b)(l)1.8 CuCO 3Cu(OH)2H2O(2)可行，根据反应 xCuCO3yCu(OH)2zH2O (x y)= = = = = CuO xCO2( y z)H2O，依据碱式碳酸铜、CuO、CO 2和 H2O 的质量(或其中任意三个量)，即可计算出其组成
