苏教版高中化学必修一 3.2.1从自然界中获取铁和铜 同步练习4

第二单元第1课时

铁、铜的取及应用从自然界获取铁和铜[对训练题组一金属的冶炼原理及方法．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后主要取决()A金属的导电性强弱C．属的化合价高低

B金属在地壳中的含量多少D．属活动性强弱答案D解析由于人类掌握科学知识的限性，越活泼的金属越难以冶炼，故发现年代越晚。．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()A碳还原法B铝热法还原C．接加热法D．的溶液与活泼金属置换法答案B解析钒、铬、锰等难熔的金属常采用铝热反应进行冶炼。．生物炼铜是利用某些具有特殊本领的微生物帮助我们从矿石中提取铜，这些“吃石的细菌”能利用空气中的氧气将不溶性的转为可溶性的铜的化合物，这种可溶性的铜化合物是()A碳酸铜C．酸铜

B硝酸铜D．氧铜答案C解析此题考查了正在迅速发展生物炼铜技术物炼铜是一项成本低污小反应简单景阔的新兴炼铜技术利用吃岩石的细菌将不溶性的硫化铜转化为可溶性硫酸铜，而使铜的冶炼变得简单。．我国古代曾用火烧孔雀和焦炭混合物的方法炼铜。孔雀石的主要成分是CuCO·Cu(OH)，这种冶炼铜的方法是()3

△①△①HCu②CuOCuSOCu高温高温高温A焦炭还原法C．热还原法

B湿法炼铜D．解炼法答案A解析CuCO＋CO↑＋HO生成的焦炭还原生成。32题组二铁、铜的冶炼．下列情况下能通过置换反应得到铁的()A铜与氯化亚铁溶液常温下混合B一氧化碳通过灼热的三氧化二铁C．气通入硫酸亚铁溶液D．和氧化三铁混合加热到高温答案D．用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的反应制单质铜，人设计了以下两种方案：HCuOHSO24若按实验原理进行操作，则两者制得单质铜的()A一样多C．多

B①多D．法断答案C解析方案①中，用H还时，加热前要先通H，排除装置中空气，以防加热22时爆炸，实验结束后需继续通一会儿H，直到冷却为止，以防止重被空气中的O氧22化，因此，要制得molCu需的H多于1mol，即需要的Fe多1mol。故等量的按2方案②得Cu的多．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的()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湿法炼铜和火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应C．磁铁矿炼铁的反应中mol被CO还成，转移mol电3D．热还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化答案C解析用磁铁矿炼铁的化学方程为O＋＋4CO，当1Fe被还原34234时，转移mol电。．在自然界只以化合态形式存在如铁矿石中的硅主要以脉石)的式存在。炼铁2时为了除去脉石，向炼铁高炉中加入石灰石。该过程不可能涉及的化学反应)A．CaCO＋↑32B．＋＋SiO

2

高温高温高温32高温高温高温32C．SiO＋SiC＋↑2D．＋SiO2答案B解析高温下石灰石首先分解产CaO和，成的生石(性氧化)可与SiO(酸性2氧化物)反应实现高炉造渣；生成的CO可与碳反应提供一部分还原剂CO因无单质硅，2所以没有B项给的反应发生。题组三金属冶炼的有关计算．在高温下用一氧化碳还原g四化三铁得到g铁已知氧的相对原子质量为，则铁的相对原子质量为)m－nm－nC.答案B解析设铁的相对原子质量为x则

m3n24nm－nFe＋4CO=====3Fe＋4CO34

2x＋3xmnx＋m64＝，x＝。n－3n10用足量的CO还g某氧化物将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得6沉淀，则该氧化物是)A．B．O23

．D．CuO2答案B解析n)＝mol于CO与化物反应后变成molg·mol取了氧化物中的1mol，可知g氧物中含氧原子0.6mol，氧元素的质量为，7则氧化物中金属元素的质量为22.4，两元素质量比为＝，正。9.6[综强化．古代的“药金”外观与金相似，常被误认为是金子。其冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜(Cu、炭按一定比例混合加热到℃即得金光闪闪的“药金”。2“药金”的主要成分_填学式。有关冶炼的化学方程式是________________________________________________________________________。

高温高温高温高温高温高温1高1y答案(1)Cu、＋CO↑3＋↑2CuC=====4Cu＋CO↑22解析高温下，ZnCO分生成ZnO和CO，炭将、ZnO分还原为、。3212工业上可采用多种方法炼铜。在地下利用爆破粉碎孔雀[(OH)]，再注入稀硫酸原地浸取，将浸取液抽到地表，2加入铁屑制得铜。则该方法中冶炼铜的有关化学方程式为①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。利一化碳还原赤铜矿(Cu冶铜。实验室可用如图所示装置进行实验，当硬质玻2璃管中的反应结束时行实验操作_________________________________________。利用辉铜矿Cu冶铜的原理如下：2Ⅰ取一定质量的在气中高温焙烧，完全反应后生成一种铜的氧化物和二氧化硫；2Ⅱ再取上述一半质量的Cu，与Ⅰ中生的铜的氧化物混合均匀，隔绝空气高温煅烧，恰2好完全反应，生成铜和二氧化硫。结合质量守恒定律，推断这种铜的氧化物的化学式。答案

(1)①Cu＋2H＋3HO＋CO↑②CuSO＋＋22244先停止加热，继续通一氧化碳，防止新生成的铜被再次氧化(3)Cu2解析(OH)CO与稀硫酸反应生成CuSOCO和H化方程式CO2322＋SO＋＋CO↑入屑后和硫酸铜发置换反应生成铜和硫酸242亚铁，化学方程式为CuSO＋Fe===Cu＋FeSO。44反结时，先停止加热，继续通一氧化碳，直至试管冷却，防止新生成的铜被再次氧化。设S)＝mol，应生成的铜的氧化物为CuO。题意和Cu原子守恒可知，2xyCu→，Cu＋=====3Cu由O子守恒，＝，则x∶y＝2∶1，2xxy22即该铜的氧化物为O213碱式碳酸铜可表示为xHO测定碱碳酸铜组成的方法有多种。3现采用氢气还原法，请回答下列问题：①写出xyHO与氢气反应的化学方程式___________________________。322②实验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编

△△△△号：→)()→()()()()→→()()→(l)③称取g碱式碳酸铜样品分反应后得到12.8g残物成4.4二化碳和

水。该样品的结晶水质量为________g，化学式为____________________________________。某学氮气代替氢气，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：_____________________________________________________________。答案(1)CuCOyzH＋x＋y=====(x＋y)Cu＋CO＋(＋2＋)HO322②jkgf(或i)d或i(或gf)bc(或b)③1.8CuCO·Cu(OH)·H32可以据反应xCuCOyHO=====x＋y＋↑＋(y＋)H据碱式32222碳酸铜样品CuO、和O质量(其中任意三个，即可计算出其组成2解析(1)应用原子守恒正确地写出xyzHO与氢气反应的化学方程式3根据实验目的和实验装置可知实验要测定生成的水二氧化碳的量而来的氢气中含有水蒸气和挥发出的氯化氢气体对实验有干扰故先用水吸收氯化氢再用浓硫酸吸收水蒸气，再通入碱式碳酸铜发生反应，而产生的两种气体应先用浓硫酸吸收水蒸气，再用U形中的碱石灰吸收产生的二氧化碳，同时要连上装有碱石灰的球形干燥管，避免空气中的水蒸气和二氧化碳进入U形管而产生误差③根据所给数据可计算出生成的Cu、CO、的质的量分别是0.2mol、0.1mol、mol，故可知＋)∶∶(x＋2＋z＝22∶∶，故可计算出xy分为11，从而可求得该样品的化学式及晶水质量。若以氮气代替氢气，则原理为利用xCuCOyHO的分解，要想完成实验目的，3应知道发生反应的方程式中的任意三种物质的质量。14钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属钛(TiO)是目前最好的白色颜料。制备TiO22和Ti的料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。用含有FeO的钛铁(主要成分为23FeTiO)制TiO的流程如下：3

Mg800℃，Ar32还原为Mg800℃，Ar32还原为23232步骤①加的的________________________________________________________；步骤②冷却的目的是。上述制备TiO的程中，可以利用的副产物______________________2由金红石TiO)制取单质Ti，及到的步骤为2TiOTi2反应TiCl＋2Mg===2MgCl＋Ti在气中行的理由_________________________。42答案(1)Fe

析出或分离、或得)O4(2)F