同步蘇教化學(xué)必修一新突破課時(shí)分層作業(yè)：18 鐵、銅的獲取及應(yīng)用 Word版含解析

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1、 課時(shí)分層作業(yè)(十八) (建議用時(shí)：45分鐘) [合格基礎(chǔ)練] 1．下列說法中，不正確的是(　　) A．金屬的冶煉，就是利用氧化還原反應(yīng)原理，在一定條件下將金屬從其化合物中還原出來 B．冶煉金屬時(shí)，必須加入一種物質(zhì)作為還原劑 C．金屬由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，都是被還原 D．金屬單質(zhì)被發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用得越早，其活動(dòng)性一般越弱 B　[由金屬冶煉的方法可知，金屬冶煉時(shí)，除用高溫還原法外，還可用電解法、熱分解法，后兩種方法不用加入還原劑，B不正確。] 2．生物煉銅是利用某些具有特殊本領(lǐng)的微生物幫助我們從礦石中提取銅，這些“吃巖石的細(xì)菌”能利用空氣中的氧氣將不溶性的CuS轉(zhuǎn)化為可溶性的銅的化合

2、物，這種可溶性的銅化合物是(　　) A．碳酸銅　　　　　 B．硝酸銅 C．硫酸銅 D．氫氧化銅 C　[此題考查了正在迅速發(fā)展的生物煉銅技術(shù)。生物煉銅是一項(xiàng)成本低、污染小、反應(yīng)簡單、前景廣闊的新興煉銅技術(shù)，其利用“吃巖石的細(xì)菌”將不溶性的硫化銅轉(zhuǎn)化為可溶性硫酸銅，而使銅的冶煉變得簡單。] 3．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 B　[釩、鉻、錳等難熔的金屬通常采用鋁熱反應(yīng)進(jìn)行冶煉。] 4．能使鐵溶解，且無沉淀生成的溶液是(　　) A．AgNO3溶液

3、 B．FeCl3溶液 C．CuSO4溶液 D．FeSO4溶液 B　[A、C項(xiàng)雖能溶解鐵，但同時(shí)析出的Ag和Cu會附著在鐵上，D項(xiàng)不能使鐵溶解，符合題意的是B項(xiàng)。] 5．能與Fe3＋反應(yīng)，且能證明Fe3＋具有氧化性的是(　　) ①SCN－?、贔e　③Fe2＋?、蹸u　⑤Zn?、轔H－ A．①②③ B．②④⑤ C．①③⑥ D．①②⑤ B　[Fe3＋表現(xiàn)氧化性的反應(yīng)是與還原劑反應(yīng)如Fe、Cu、Zn等。] 6．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?、贑uOCuSO4Cu 若按實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行操作，則兩者制得單質(zhì)

4、銅的量(　　) A．一樣多 B．①多 C．②多 D．無法判斷 C　[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②制得Cu的量多。] 7．氧化還原反應(yīng)廣泛應(yīng)用于金屬的冶煉。下列說法不正確的是(　　) A．電解熔融氯化鈉制取金屬鈉的反應(yīng)中，鈉離子被還原，氯離子被氧化 B．濕法煉銅和火法煉銅的反應(yīng)中，銅元素都發(fā)生還原反應(yīng) C．用磁鐵礦煉鐵的反應(yīng)中，1 mol F

5、e3O4被CO還原成Fe，轉(zhuǎn)移9 mol電子 D．鋁熱法還原鐵的反應(yīng)中，放出的熱量能使鐵熔化 C　[用磁鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式為Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2，當(dāng)1 mol Fe3O4被還原時(shí)，轉(zhuǎn)移8 mol電子。] 8．用足量的CO還原32.0 g某種氧化物，將生成的氣體通入足量澄清石灰水中，得到60 g沉淀，則該氧化物是(　　) A．FeO B．Fe2O3 C．CuO D．Cu2O B　[n(CaCO3)＝＝0.6 mol，由于1 mol CO與氧化物反應(yīng)后變成1 mol CO2，奪取了氧化物中的1 mol O，故可知32.0 g氧化物中含氧原子0.6 mol，氧元素

6、的質(zhì)量為9.6 g，則氧化物中金屬元素的質(zhì)量為22.4 g，兩元素質(zhì)量比為＝，故B正確。] 9．向某溶液中加入含F(xiàn)e2＋的溶液后，無明顯變化，當(dāng)再滴加幾滴新制氯水后，混合液變成血紅色，則下列結(jié)論中正確的是(　　) A．該溶液中一定含有KSCN B．氧化性：Fe3＋＞Cl2 C．Fe2＋與SCN－不能形成血紅色物質(zhì) D．Fe2＋被氯水還原為Fe3＋ C　[與Fe3＋形成血紅色溶液的只有SCN－，因此該溶液中一定含有SCN－，但不一定是KSCN，也可能是NH4SCN，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，由于氧化劑的氧化性＞氧化產(chǎn)物的氧化性，所以氧化性：Cl2

7、＞Fe3＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)錯(cuò)在“還原”，應(yīng)該是Fe2＋被氯水氧化為Fe3＋。] 10．將1.12 g鐵粉加入25 mL 2 mol·L－1的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后，其結(jié)果是(　　) A．鐵粉有剩余，溶液呈淺綠色 B．往溶液中滴入無色KSCN溶液，不顯血紅色 C．Fe2＋和Fe3＋物質(zhì)的量之比為6∶1 D．氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶5 C　[n(Fe)＝0.02 mol，n(FeCl3)＝0.05 mol，由2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋知，F(xiàn)e3＋過量0.01 mol，鐵粉全部溶解，反應(yīng)生成0.06 mol Fe2＋，F(xiàn)e3＋的特征反應(yīng)之一是遇KSCN溶液變血紅色；

8、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2。] 11．下面是關(guān)于煉鐵基本原理的探究式課堂教學(xué)中解決問題階段，甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 (1)點(diǎn)燃酒精燈A、B的先后順序?yàn)椋合萠_______后________(填字母代號)。 (2)硬質(zhì)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。洗氣瓶中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________________。酒精燈B的作用為________________。 (3)乙同學(xué)質(zhì)疑：CO能否使澄清石灰水變渾濁？為此，他設(shè)計(jì)在CO通入Fe2O3之前，應(yīng)先通入澄清石灰水，以排除CO與澄清石灰水反應(yīng)。試對本次改進(jìn)做出評價(jià)，你認(rèn)為乙的設(shè)計(jì)________

9、(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(jìn)行尾氣處理。 [答案]　(1)B　A　(2)3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2　澄清石灰水變渾濁　點(diǎn)燃CO，防止CO污染環(huán)境 (3)不必要 [等級過關(guān)練] 12．某同學(xué)設(shè)計(jì)下列方法對A鹽的水溶液進(jìn)行鑒定： 由此得出的結(jié)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 B　[B為白色沉淀可知B為AgCl，D為血紅色溶液，可知C中含F(xiàn)e3＋，D為Fe(SCN)3，A也可能是FeCl3。] 13．

10、由FeO、Fe2O3、Fe3O4組成的混合物，測得其中鐵元素與氧元素的質(zhì)量之比為21∶8，則這種混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物質(zhì)的量之比可能為(　　) A．1∶2∶1 B．1∶2∶3 C．1∶3∶1 D．1∶1∶3 D　[由鐵元素與氧元素的質(zhì)量之比為21∶8，求得鐵元素與氧元素的物質(zhì)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(zhì)量比。Fe3O4可拆為FeO·Fe2O3，故只要FeO、Fe2O3物質(zhì)的量之比為1∶1即可。] 14．(1)某化學(xué)興趣小組利用下列試劑，鐵粉、鋅粉、0.1 mol·L－1 FeCl3溶液、0.1 mol·L－1

11、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(shí)驗(yàn)結(jié)論解決一些問題。 ①用所給試劑寫出體現(xiàn)Fe2＋具有還原性的反應(yīng)的化學(xué)方程式： _____________________________________________________ _____________________________________________________。 ②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成下列表格。 探究內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 探究Fe3＋具有氧化性　　　 取少量0.1 mol·L－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

12、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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方案，該反應(yīng)的離子方程式為 _____________________________________________________。 (2)某反應(yīng)中反應(yīng)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(yīng)中得到電子，則X離子是________，該反應(yīng)的離子方程式是______________________。 (3)有一鐵的氧化物樣品，用5 mol·L－1的鹽酸140 mL 恰好完全溶

13、解，所得溶液還能與通入的0.56 L氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)反應(yīng)，使Fe2＋全部轉(zhuǎn)化為Fe3＋，則此氧化物為________。 [解析]　(1)①在反應(yīng)中Fe2＋作還原劑，體現(xiàn)其還原性，因此應(yīng)選擇氧化劑，所以選用氯水，反應(yīng)為2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。②向FeCl3溶液中加入鐵粉，發(fā)生的反應(yīng)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(yīng)為Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。(2)已知MnO得電子，故MnO是氧化劑，Mn2＋為還原產(chǎn)物，則題目提供的Fe3＋是氧化產(chǎn)物，故還原劑為Fe2＋。

14、即X為Fe2＋。該反應(yīng)中反應(yīng)物為MnO、Fe2＋和H＋，生成物為Mn2＋、Fe3＋和H2O，n(MnO)∶n(Fe2＋)＝1∶5。(3)n(Cl)＝5 mol·L－1×0.14 L＋2×＝0.75 mol；n(H)＝5 mol·L－1×0.14 L＝0.7 mol，反應(yīng)中HCl的H元素與氧化物中O元素全部結(jié)合生成H2O，反應(yīng)后溶液成分為FeCl3，所以＝＝＝，即該氧化物的化學(xué)式為Fe5O7。 [答案]　(1)①2FeCl2＋Cl2===2FeCl3?、跍\綠色　不變色　③Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe (2)①Fe2＋　②MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O　(

15、3)Fe5O7 15．鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，鈦白(TiO2)是目前最好的白色顏料。制備TiO2和Ti的原料是鈦鐵礦，我國的鈦鐵礦儲量居世界首位。用含有Fe2O3的鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)制取TiO2的流程如下： (1)步驟①加Fe的目的是 _____________________________________________________； 步驟②冷卻的目的是 _____________________________________________________。 (2)上述制備TiO2的過程中，可以利用的副產(chǎn)物是________。 (3)

16、由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti，涉及的步驟為 TiO2―→TiCl4Ti 反應(yīng)TiCl4＋2Mg===2MgCl2＋Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是 _____________________________________________________ _____________________________________________________。 [解析]　(1)由框圖所示流程分析可知，要將TiO2＋與Fe3＋、Fe2＋分離，需要先加入鐵粉將Fe3＋還原為Fe2＋，趁熱過濾除去殘?jiān)?，再將濾液冷卻使FeSO4·7H2O析出。 (2)制備TiO2過程中的副產(chǎn)物FeSO4·7H2O在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有較多的應(yīng)用。 (3)因?yàn)樵诟邷叵?，Mg(Ti)會與空氣中的O2(或CO2、N2)發(fā)生反應(yīng)，所以用Mg還原TiCl4時(shí)要在惰性氣氛(Ar)中進(jìn)行。 [答案]　(1)將Fe3＋還原為Fe2＋　析出(或分離、或得到)FeSO4·7H2O (2)FeSO4·7H2O　(3)防止高溫下Mg(Ti)與空氣中的O2(或CO2、N2)反應(yīng)