苏教版高中化学必修一训练28
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训练28 双休日自查自纠
(测试内容：第二单元 铁、铜的获取及应用)
一、选择题
1．向40 mL稀硫酸中加入1.6 g氧化铁后溶液仍显酸性，再加入5 g铁粉后，滴入硫氰化钾溶液，溶液没有变红，此时溶液中尚残留铁粉1.64
g，则原稀硫酸的物质的量浓度是(
)
A．4 mol·L－1 B．3.5 mol·L－1
C．3 mol·L－1 D．2 mol·L－1
答案：D
解析：由于铁粉有残留，因此最终得到的是FeSO4溶液，根据铁元素守恒，得n(FeSO4)＝2n(Fe2O3)＋n(Fe)＝2×1.6160＋5－1.6456 mol＝0.08 mol，根据硫元素守恒，得n(H2SO4)＝n(FeSO4)＝0.08 mol，故原稀硫酸的物质的量浓度为0.08 mol0.04 L＝2 mol·L－1。
2．现有浓度均为1 mol·L－1的FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液100 mL，向该溶液中加入5.6 g铁粉充分反应(溶液的体积变化忽略不计)。下列有关叙述不正确的是( )
A．反应后的溶液中含有Fe2＋、Cu2＋，不含Fe3＋
B．反应后的溶液中含有0.2 mol Fe2＋和0.1 mol Cu2＋
C．反应后的溶液中Fe2＋的浓度增至3 mol·L－1
D．反应后残留固体为3.2 g
答案：B
解析：由于氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，故加入铁粉后，铁粉先与Fe3＋反应，后与Cu2＋反应。根据2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu可知，Fe3＋完全反应，Cu2＋只有一半发生反应，反应后的溶液中含有Fe2＋、Cu2＋，不含Fe3＋，A项正确；反应后的溶液中n(Fe2＋)＝0.3 mol，n(Cu2＋)＝0.05 mol，B项错误；反应后的溶液中c(Fe2＋)＝0.3 mol0.1 L＝3 mol·L－1，C项正确；反应后残留固体为0.05 mol Cu，质量为3.2 g，D项正确。
3．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100 mL 1.0 mol·L－1的盐酸，混合物恰好完全溶解，有气体放出，向所得溶液中加入KSCN溶液后溶液未变血红色。若用足量的CO在高温条件下还原相同质量的此种混合物，得到铁的质量是( )
A．11.2 g B．5.6 g
C．2.8 g D．1.4 g
答案：C
解析：由“向所得溶液中加入KSCN溶液后溶液未变血红色”可知，混合物中加入盐酸后得到的是FeCl2溶液。根据氯元素守恒，可以计算出n(FeCl2)＝0.05 mol。故用足量的CO在高温条件下还原相同质量的此种混合物可得到0.05 mol Fe，即2.8 g Fe。
4．向Fe2O3和Fe组成的混合物中加入适量的稀硫酸，各物质均恰好完全反应，测得所得溶液中不含Fe3＋，且生成的Fe2＋与H2的物质的量之比为：1，那么反应开始时Fe2O3、Fe、H2SO4的物质的量之比为( )
A．：：1 B．：：4
C．：：3 D．：：5
答案：B
解析：反应过程中发生反应①Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O；②Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑；③Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4。设①中n(Fe2O3)＝x mol，②中n(Fe)＝y mol，则②中n(H2)＝y mol，③中n(Fe)＝x mol，反应消耗的n(H2SO4)＝(3x＋y) mol，n(Fe2＋)＝(3x＋y) mol。由n(Fe2＋)：n(H2)＝(3x＋y)：y＝：1可得，x＝y。故反应开始时Fe2O3、Fe、H2SO4的物质的量之比为x：(x＋y)：(3x＋y)＝：：4。
5．在某些高档点心的包装盒内有个小纸袋，将小纸袋打开，可看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将灰黑色粉末溶于盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴入KSCN溶液，马上出现血红色。以下结论不正确的是( )
A．该灰黑色粉末用作抗氧化剂
B．小袋中的原装粉末是Fe2O3
C．小袋中可能装有活性铁粉
D．该灰黑色粉末不可食用
答案：B
解析：由题中信息，该灰黑色粉末应为铁粉，装在食品袋内的作用是吸收袋内的O2，作抗氧化剂，吸收O2之后生成棕褐色的Fe2O3，B项错误。
6．将Cu片放入0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3＋)：c(Fe2＋)＝：3，则Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为( )
A．：2 B．：5
C．：4 D．：3
答案：C
解析：Cu片放入FeCl3溶液中，反应的离子方程式为：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，设生成的c(Fe2＋)为x，则(0.1－x)：x＝：3，x＝0.06 mol·L－1，则生成的c(Cu2＋)＝0.03 mol·L－1，则c(Cu2＋)：c(Fe3＋)＝：4，即n(Cu2＋)：n(Fe3＋)＝：4。
7．诺贝尔化学奖得主钱永健16岁时就以研究金属与硫氰化合物结合而获得“西屋科学天才奖”。根据所学知识，下列离子在溶液中易与SCN－结合的是( )
A．K＋ B．NH＋4
C．Na＋ D．Fe3＋
答案：D
解析：KSCN、NH4SCN、NaSCN在溶液中完全电离，Fe3＋可与SCN－结合为难电离的硫氰化铁。
8．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是( )
A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化
B．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应
C．用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol电子
D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化
答案：C
解析：用磁铁矿炼铁的反应为：Fe3O4＋4CO=====高温3Fe＋4CO2，当有1 mol Fe3O4被CO还原成Fe时，转移8 mol电子，C项错误。
9．下列关于铁和铜的说法，正确的是( )
A．它们都呈银白色
B．它们都可溶于稀盐酸
C．它们都能被磁铁吸引
D．它们都可与氧气反应
答案：D
解析：A项中，纯铁为银白色金属，纯铜为紫红色金属，A项错；B项中，铁能与稀盐酸反应置换出其中的氢，铜不能发生此反应，B项错；C项，铁具有磁性，能被磁铁吸引，铜不能，C项错；D项中，铁和铜都能与氧气发生反应：3Fe＋2O2=====点燃Fe3O4,2Cu＋O2=====△2CuO，D项正确。
10．下列各组物质反应后，滴入KSCN溶液，显红色的是( ) A．过量的铁与稀盐酸
B．过量的铁粉与氯化铜溶液
C．过量氯水与氯化亚铁溶液
D．过量铁粉与三氯化铁溶液
答案：C
二、非选择题
11．在化合物中，铜元素可表现为＋1价和＋2价两种不同的化合价。
(1)铜器的表面有时会生成绿色的铜锈，又叫做铜绿。用化学方法除去这些铜绿，下列试剂中可以使用的是________(填序号)，对你选择的物质写出反应的化学方程式________________________________。
①NaOH溶液 ②稀硫酸 ③Na2CO3溶液 ④三氯化铁溶液
(2)铁和铜在地壳矿物中都以化合态存在，铜的含量远远低于铁。铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。请简要说明，那时制造钱币用的是铜而不是铁的主要原因(铜的熔点是1183.4 ℃，铁的熔点是1534.8 ℃)：__________________________________。
(3)古铜钱停止使用已经很久了，有些散落到了自然界中，但现在有时还能从自然界中发现这种铜钱。请说明铜钱能够保存这么长时间的主要原因：______________________。
答案：(1)② Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
(2)铜比铁活泼性弱，容易冶炼；铜比铁熔点低，容易铸造
(3)铜化学性质不活泼，耐腐蚀
解析：稀硫酸可与铜绿反应，不与铜反应；NaOH、Na2CO3不与铜绿反应；三氯化铁能与铜反应，不与铜绿反应。
12．铁的氧化物有多种用途。请解答下面有关问题：
(1)赤铁矿的主要成分是Fe2O3，是工业炼铁的主要原料之一。写出由Fe2O3制得单质铁的化学方程式： __________________________________________________
________________________________________________________________________。
某赤铁矿除了含Fe2O3之外，还含有少量的SiO2(SiO2的性质与CO2类似)和Al2O3。将试样溶于NaOH溶液，充分反应后过滤，即可得到较纯净的Fe2O3。该过程中发生反应的离子方程式是______________________。
(2)Fe2O3可以与铝粉组成铝热剂用于焊接钢轨或定向爆破。某同学猜测，该反应所得熔融物中含有Fe2O3。他设计如下实验来验证自己的猜想：取少量试样，加入足量稀盐酸，然后滴加KSCN溶液，若出现血红色，证明含有Fe2O3。否则，不含有Fe2O3。你认为该方案合理吗？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2(合理即可)
SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O，Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O
(2)不合理。因为Fe3＋能跟铝热反应生成的Fe反应生成Fe2＋，Fe2＋与SCN－反应时不会出现血红色(其他答案合理也可)
解析：Fe2O3与铝粉发生铝热反应有单质铁生成。若熔融物中含有Fe2O3，加入盐酸后有Fe3＋生成，Fe3＋可与单质Fe反应转化为Fe2＋，这样再滴加KSCN溶液就检测不到Fe3＋的存在。
13．根据以下实验，推断A、B、C、D、E各是什么物质？
A：________B：________C：________D：________ E：________
答案：A：Fe B：FeCl2 C：KCl D：Fe(OH)3 E：FeCl3
