（浙江专用）2016-2017高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第二单元 铁、铜的获取及应用（第1课时）从自然界中获取铁和铜课时作业 苏教版必修1.doc

第二单元铁、铜的获取及应用第1课时从自然界中获取铁和铜1工业上冶炼金属一般有热分解法、热还原法和电解法。由于金属的化学活动性不同，因此可以选择不同的冶炼方法。你认为选择的主要依据是()a金属阳离子得电子的能力b金属熔点的高低c金属在自然界的存在形式d金属元素在地壳中的含量答案a2氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法中不正确的是()a冶炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等，其中石灰石的作用是除去铁矿石中的脉石(二氧化硅)b湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应cmg可由电解熔融mgo制取，na也可由电解熔融nacl制取d铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化解析sio2caco3co2casio3，a项正确；工业上金属mg、na都是用电解熔融的氯化物制得的，c项错误。答案c3炼铁选用的铁矿石通常不仅要求含铁量高，而且要“有害元素”少，下列铁矿石你认为不适宜炼铁的是()a磁铁矿(fe3o4)72.4% b赤铁矿(fe2o3)70%c菱铁矿(feco3)48.3% d黄铁矿(fes2)46.7%解析黄铁矿中含铁量低，且冶炼时会生成so2，污染大气。答案d4工业上由含钒、铬和锰的矿物冶炼难熔的金属钒、铬和锰，通常采用的方法是()a碳还原法b铝热法还原c直接加热法d盐的水溶液与活泼金属置换法解析钒、铬、锰等难熔的金属通常采用铝热反应进行冶炼。答案b5下列各组金属中，前者可以用热分解法制得，后者可以用一氧化碳或氢气还原制得的是()ahg、fe bfe、alcag、mg dcu、na解析冶炼金属时，对于一些极活泼金属(如金属钠等)采用电解法。在金属活动顺序表中处于锌和铜之间的大部分金属，采用热还原法。对于一些不活泼的金属，直接用加热分解法。答案a6下列说法不正确的是()a铁的冶炼中，焦炭的作用是提高炉温，产生还原剂cob石灰石的作用是去除sio2，造渣c炼铁中，铁矿石被氧化d将铁矿石粉碎，有利于反应的充分进行解析炼铁中，铁矿石被还原。答案c7铁的冶炼在我国具有悠久的历史，最早约在()a夏朝 b西汉 c春秋战国 d商朝解析考查化学史的相关问题。答案c8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()a50% b60% c65% d70%解析依据含有铁元素86.9 t可计算含有fe3o4 120.0 t，则磁铁矿中fe3o4的质量分数为60%。答案b9普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是cu2(oh)2co3。而圆明园流失的牛首、猴首和虎首这三件1760年的铜铸国宝在250多年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对其原因的分析，最可能的是()a它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金b环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去c铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化d它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金答案d10用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的cuo反应制单质铜，有人设计了以下两种方案：feh2cucuocuso4cu若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量()a一样多 b多 c多 d无法判断解析方案中，用h2还原cuo时，加热前要先通h2，以排除装置中的空气，以防加热时爆炸，实验结束后需继续通一会儿h2，直到冷却为止，以防止cu重新被空气中的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按方案制得cu的量少。答案c11下列物质中，不属于合金的是()a硬铝 b黄铜 c钢铁 d水银答案d12(加试题)联合国卫生组织经过考察和研究，认为我国使用的铁锅是有益于人类健康的理想炊具，并向全世界推广。其主要原因是()a价格便宜，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c13铜在自然界存在于多种矿石中，如：矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分cufes2cu5fes4cu2scuco3cu(oh)2请回答下列问题：(1)上表所列铜的矿石中，铜的质量百分含量最高的是_。(2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2cu2ocu2s6cuso2，该反应的氧化剂是_。答案(1)辉铜矿(2)cu2s和cu2o14(加试题)在一定条件下可实现如图所示物质之间的转化。请填写以下空白：(1)孔雀石的主要成分是cuco3cu(oh)2(碱式碳酸铜)，受热易分解。图中的f是_。(2)写出明矾溶液与过量naoh溶液反应的离子方程式：_。(3)图中所得g和d都为固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式：_。(4)工业上采用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜，第一步反应为2cufes2o2=cu2s2fesso2，若1 mol o2参加反应，转移的电子数为_ mol。(5)电解b时每生成1 mol d，同时生成_ mol e。解析据题给信息可以判断出a中含naalo2，沉淀为al(oh)3，b为al2o3。f为co2，g(固体)为cuo。d(固体)为al，e为o2。cufes2中cu为2价，fe为2价，s为2价，cu2s中cu为1价，故反应中化合价升高的只有cufes2中s元素，且由2价到4价，由此计算转移的电子数。答案(1)co2(2)al34oh=alo2h2o(3)3cuo2al3cual2o3(4)6(5)0.7515某地产孔雀石的主要成分是cu2(oh)2co3。(1)试写出该孔雀石高温分解的化学方程式：_。(2)试以(1)中所得金属氧化物为原料，分别采用湿法冶炼和高温冶炼的方式制取金属铜。供选择的试剂有：木炭，铁屑，生石灰，稀硫酸，不得另选其他试剂，写出反应的化学方程式。a湿法冶炼：_、_(可不填满，也可补充，下同)。b高温冶炼：_。解析孔雀石受热发生分解反应实际上为cu(oh)2、cuco3的分解反应：cu2(oh)2co32cuoh2oco2。由cuo炼铜，可用焦炭还原法：c2cuo2cuco2；cu2(oh)2co3和cuo都不溶于水，但溶于硫酸，可以采用湿法炼铜。答案(1)cu2(oh)2co32cuoh2oco2(2)a：cuoh2so4=cuso4h2ofecuso4=feso4cub：2cuoc2cuco216(加试题)下面是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式课堂教学中，解决问题阶段甲同学设计的证明co具有还原性的实验装置。(1)点燃酒精灯a、b的先后顺序为：先点燃_后点燃_。(2)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为_。(3)洗气试管中的实验现象为_。(4)酒精灯b的作用为_。(5)乙同学提出甲同学装置太复杂，可将酒精灯合二为一，去掉b，而将尾气导气管出口旋转到a有火焰上即可。乙同学的设计是否合理？简述理由(从a、b使用的一致性角度考虑)_。(6)丙同学认为甲装置有待优化，如尾气可先储存在瓶内，然后再处理。如图是他设计的贮气瓶，尾气应从_(填“a”或“b”)管通入。(7)丁同学质疑：co能否使澄清石灰水变浑浊？因此，其设计在co通入cuo之前，应先通入澄清石灰水，以比较排除co与澄清石灰水反应。你认为丁的设计_(填“必要”或“不必要”)。解析点燃酒精灯的先后顺序涉及实验的安全性问题，必须先将系统内的空气排尽，才能点燃，否则会引起爆炸。co与cuo反应的产物是cu与co2，co2可与澄清石灰水反应使之变浑浊。答案(1)ba(2)cuococuco2(3)澄清石灰水变浑浊(4)点燃未参加反应的co，防止co污染空气(5)不合理，因为该实验应先通co气体，后加热cuo，不能同时进行(6)b(7)不必要17(加试题)铜器长期暴露在潮湿空气中，它的表层往往含有“铜绿”(碱式碳酸铜)，它受热易分解。为了从铜绿中制得铜，并测定铜绿在混合物中质量分数，把铜绿样品放在试管中，与通入的纯净氢气在加热条件下发生反应，实验装置如下图。请回答下列有关问题：(1)a处应选用下列装置中的_(填写序号)(铁架台已省去)。选用的理由是_。(2)反应开始前，对整个实验装置必须进行的操作是_；反应进行时，最好先_，反应完毕后，若不改变原装置的连接，应先_，再_，这样做的理由是_，待试管冷却后再_，实验过程中观察到试管底部的现象是_。(3)要测定铜绿在混合物中的质量分数，除需知道样品质量外还需测定的实验数据是_。解析实验原理是：cu2(oh)2co32cuoco2h2o，cuoh2cuh2o。(1)a处给固体加热，又要用氢气还原氧化铜，将两个实验合二为一，选择丙；理由为：一是加热固体有水生成，试管口必须向下倾斜；二是氢气还原氧化铜，氢气要伸入试管底部，便于排尽装置内空气。(2)反应前除称量样品质量外，还要检查装置气密性，称量d(含氢氧化钠溶液)质量。反应进行时，要先通气，后加热。反应完毕后，要先将b中的导气管升高至离开液面，再熄灭酒精灯，以防止液体倒流。继续通入氢气至试管冷却，防止赤热铜被氧化生成氧化铜。实验过程中可以观察到：试管内固体由绿色变成黑色，最后变成亮红色。(3)要测定样品中铜绿质量分数，需要测定样品质量，和d装置实验前和实验后质量，d溶液净增质量等于吸收的二氧化碳质量，根据二氧化碳质量求铜绿质量。注意：a 铜绿中含有铜，不能根据反应后铜的质量计算铜绿质量；b、加热铜绿和氢气还原氧化铜都产生水，故