【师说】2021-2022学年高一苏教版化学必修一练习：3.2铁、铜的获取及应用 Word版含答案

3.2 课时作业

踩点训练

学问点1 从自然界中猎取铁和铜

1．高炉炼铁生产中，下列说法正确的是( )

A．焦炭是主要还原剂

B．接受富氧空气可以得到纯铁

C．加石灰石的目的主要是为了得到CO2

D．用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿、赤铁矿

【答案】 D

2．被视为现代湿法冶金先驱的反应是( )

A．铁与硫酸铜溶液反应

B．高温下用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来

C．氢气还原热的氧化铜得到铜

D．高温下木炭还原氧化铜得到铜

【答案】 A

3．由中国社会科学院考古争辩所、成都文物考古争辩所、成都金沙遗址博物馆共同举办的《殷墟宝藏展览》展出了“司母辛鼎”，它是中国出土的其次大鼎。至今为止出土的国宝级青铜器中有些看上去仍旧熠熠生辉。下列对其缘由的分析中最可能的是( )

A．它们的表面电镀上了一层耐磨的黄金

B．环境污染日趋严峻，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去

C．铜属于金属活动性较弱的金属，因此不被氧化

D．它们是由含有肯定比例金、银、锡、锌的铜合金制成的

【解析】 古代没有电镀技术，有些国家级青铜器至今看上去仍旧熠熠生辉，其材料应是抗腐蚀性强的铜合金。

【答案】 D

4．某磁铁矿石200 t，经分析其中含有铁元素86.9 t。则磁铁矿中Fe3O4的质量分数为( ) A．50% B．60%

C．65% D．70%

【解析】 依据铁元素86.9 t可计算其含有Fe3O4 120.0 t，则磁铁矿中Fe3O4的质量分数为60%。

【答案】 B

5．金币、银币、铜币等金属货币在我国历史上曾发挥过重要的作用，其中的一些被保藏爱好者珍藏着，在一位保藏家的家中，陈设了很多金属货币。

(1)其中有些货币表面是黑色，且有少量的绿色锈状物，则这确定是________币，黑色物质是________，形成这种物质的化学方程式为________________；绿色物质是________________，形成这种物质的化学方程式为________________，若要除去这些物质应选用________，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________

________________。充分反应后，这枚金属币的真面目为________色。

(2)其中有一枚是闪闪发光的黄色金属币，它确定是________币，表面始终未被氧化的缘由是________________________________________________________________________

________________。

【解析】 铜在铜、银、金中比较活泼，能与空气中氧气发生反应生成氧化铜，也能与空气中氧气、水及CO2一起发生反应而得到铜锈；氧化铜和碱式碳酸铜都可溶于强酸，所以将其放入到稀酸(如稀盐酸或稀硫酸)中即可恢复原貌；而银和金都不活泼很难与空气中氧气等反应，所以保持原样。 【答案】 (1)铜 氧化铜 2Cu＋O2=====△2CuO

Cu2(OH)2CO3 2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3 稀酸

CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O

Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O 紫红

(2)金 金不活泼，不易与空气中的O2反应

学问点2 铁及其化合物的性质

6．有一些盛高档茶叶等物品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可看到灰黑色粉末，其中有些已变成红褐色。将灰黑色粉末溶于稀盐酸中，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴入KSCN溶液，马上消灭红色。以下结论中，不正确的是( )

A．该灰黑色粉末是抗氧剂

B．该灰黑色粉末不行食用

C．小袋中原来装有铁粉

D．小袋中原来装有Fe2O3

【解析】 由题意知，灰黑色粉末有些已被空气氧化为红褐色的Fe2O3，说明灰黑色粉末的作用是防止茶叶等物品氧化变质，故灰黑色粉末是铁粉。

【答案】 D

7．把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应，所得溶液中的金属离子是( )

A．Fe3＋、Cu2＋ B．Fe2＋、Cu2＋

C．Fe2＋、Fe3＋ D．只有Fe2＋

【解析】 表面的氧化物量较少，溶于盐酸后生成Cu2＋和Fe3＋的量较少，分别被单质铁还原为Cu和Fe2＋，铜和盐酸不反应，铁和盐酸反应生成Fe2＋。

【答案】 D

8．将铁片分别放入下列足量的溶液中，能使溶液质量减轻的有( )

A．浓HNO3 B．CuSO4

C．FeCl3 D．稀H2SO4

【解析】 当铁溶入溶液中的质量小于脱离溶液的物质(含气体和沉淀)的质量时，溶液质量便会减轻。A中铁在浓HNO3中钝化，溶液质量基本不变。B中Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，若56 g铁溶解，则析出铜64 g，所以反应后溶液的质量将减轻，故B符合题意。C中Fe＋2FeCl3===3FeCl2，铁片溶解，没有气体和沉淀产生，因此溶液的质量增加。D中Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，若有56 g铁片溶解，产生2 g H2，溶液的质量增加。

【答案】 B

9．(双选)下列关于铁的叙述不正确的是( )

A．工业上用铁槽车装运冷的浓硝酸是由于铁与冷的浓硝酸不反应

B．在人体的血红蛋白中含有铁元素

C．铁是地壳中含量最多的金属

D．铁能在氧气中猛烈燃烧

【解析】 铁会被冷的浓硝酸钝化，钝化实际上也是一种化学反应，A不正确；铝是地壳中含量最多的金属，C不正确。

【答案】 AC

10．(双选)下列离子方程式书写正确的是( )

A．铁跟稀H2SO4反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑

B．向氯化亚铁溶液中通入氯气：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－

C．向氯化铁溶液中加入适量铁粉：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

D．氯化铁溶液跟过量氨水反应：

Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4 【解析】 A项中铁跟稀硫酸反应生成Fe2＋，B项中方程式两边电荷不守恒。

【答案】 CD

11．将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试推断下列状况下，溶液中各存在哪些金属离子和金属单质。

(1)若铁粉有剩余，则容器中不行能有________。

(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有________。

(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不行能有________，可能有________。

(4)若氯化铁有剩余，则容器中不行能有________。

【解析】 本题属于物质共存问题，解答时应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质就不行能大量共存。本题涉及的反应有：

①Fe＋2FeCl3===3FeCl2

②Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2

③Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2

(1)若铁粉有剩余，则容器中不行能有Fe3＋、Cu2＋。

(2)若CuCl2有剩余，则容器中不行能有Fe，可能有Fe2＋、Fe3＋、Cu。

(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余，则容器中不行能有Fe、Cu，可能有Fe2＋。

(4)若FeCl3有剩余，则容器中不行能有Fe、Cu。

【答案】 (1)Fe3＋、Cu2＋

(2)Fe2＋、Fe3＋、Cu (3)Fe、Cu Fe2＋

(4)Fe、Cu

巩固提升

1．制印刷电路时常用氯化铁溶液作腐蚀液，有关反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯中不行能消灭的是( )

A．有铜粉无铁粉

B．有铁粉无铜粉

C．铁粉、铜粉都有

D．铁粉、铜粉都无

【解析】 向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，由于铁粉的还原性较强，故铁粉首先与氯化铁溶液反应，2FeCl3＋Fe===3FeCl2，当铁粉完全反应后，若氯化铁还有剩余，铜粉才与氯化铁溶液反应，2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。若铁粉较少，铜粉较多，会消灭A中状况。由前面的分析可知，B中状况不会消灭。若铁粉较多，会消灭C中状况。若铁粉和铜粉都较少，会消灭D中状况。

【答案】 B

2．将Cu片放入0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中，反应肯定时间后取出Cu片，溶液中的c(Fe3＋)：c(Fe2＋)＝2：3，则Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为( )

A．3：4 B．4：3

C．1：2 D．5：3

【解析】 所得溶液中c(Fe3＋)c(Fe2＋)＝2：3，即二者的物质的量之比为2：3，由反应Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋可知，反应后溶液中n(Fe2＋)：n(Cu2＋)＝2：1，则反应后溶液中n(Cu2＋)：n(Fe3＋)＝12n(Fe2＋)：n(Fe3＋)＝3：4，A项正确。

【答案】 A

3．能与Fe3＋反应且能证明Fe3＋具有氧化性的物质是( )

A．NaOH B．KSCN

C．FeCl2 D．Fe

【答案】 D

4．某溶液中加入KSCN溶液无明显现象，再滴加氯水，溶液马上变为红色，说明原溶液中肯定含有( )

A．Fe3＋ B．Fe2＋

C．Cu2＋ D．Zn2＋

【答案】 B

5．联合国卫生组织经过考察和争辩，认为我国使用的铁锅是有益于人类健康的抱负炊具，并向全世界推广。其主要缘由是( )

A．价格廉价，不易生锈

B．铁锅含有碳元素

C．烹调的食物中留有人体需要的铁元素

D．传热慢，保温性能好

【答案】 C

6．下列关于铁的叙述错误的是( )

A．纯洁的铁是光亮的银白色金属

B．铁能被磁铁吸引，在磁铁作用下，铁自身也能产生磁性

C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态

D．纯铁的抗腐蚀力量相当强，铁在干燥的空气中不易被氧化

【解析】 在地壳中含量最多的金属元素是铝，铁占其次位。铁是较活泼的金属，在地壳中都以化合态存在，而游离态的铁只存在于陨铁中。

【答案】 C

7．下列反应产物的颜色按红色、红褐色、黑色、蓝色挨次排列的是( )

①金属铁在纯氧中燃烧 ②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间 ③NaOH溶液中滴入酚酞 ④无水硫酸铜放入医用酒精中

A．②③①④ B．③②①④

C．③①②④ D．①②③④

【解析】 Fe3O4(黑色)、Fe(OH)3(红褐色)、碱液中加入酚酞(红色)、CuSO4·5H2O(蓝色)。

【答案】 B

8．A、B是两种不溶性碱，A是一种白色胶状物质，可用盐溶液和氨水反应来制取，能分散水中悬浮物，也能吸附色素。B呈白色，在空气中不稳定，易转化为红褐色物质C。D是一种与B、C含有相同金属元素的硫酸盐，向D溶液中滴入适量的NaOH溶液，可观看到生成的灰白色沉淀快速变为灰绿色，最终变为红褐色。加热A可得白色难溶物质E，E是一种较好的耐火材料。加热C可得红棕色粉末F。写出化学式：

A．_________________________________________________________、

B．__________________________________________________________、

C．__________________________________________________________、

D．______________________________________，

E．_______________________________________________