从自然界获取铁和铜 同步练习 Word版含答案苏教版高中化学必修一课时练习.docx
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从自然界获取铁和铜同步练习Word版含答案苏教版高中化学必修一课时练习
第4课时从自然界获取铁和铜
【基础梳理】
1.下列关于金属的叙述中正确的是（）
A.常温下所有的金属都是固态
B.金属元素大多数以化合态存在于自然界
C.金属具有导电、导热和延展性
D.金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
2．下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是（ ）
A．2HgO
2Hg＋O2↑B．4Al＋3MnO2
3Mn＋2Al2O3
C．2MgO
2Mg＋O2↑D．4CO＋Fe3O4
3Fe＋4CO2
3.加入下列物质不可能实现Fe2O3→Fe转化的是（）
A.H2B.COC.AlD.Cl2
4.下列有关合金的叙述中正确的是（）
①合金具有金属特性；②合金中的元素以单质形式存在；③合金中不一定含有金属；④钢是含杂质较少的铁合金；⑤合金属于金属材料；⑥生铁可完全溶解于稀盐酸。
A.①②③④⑤⑥B.①③④⑤⑥C.①②④⑤D.①④⑥
5．炼铁时，加入石灰石的作用是（ ）
A．石灰石能降低氧化铁的熔点
B．石灰石能改变生铁的性能
C．石灰石能促进氧化铁的还原
D．石灰石用于除去铁矿石中的二氧化硅
6.生物炼铜实际上是微生物帮助我们从矿石中提取铜。
这些“吃岩石的细菌”能利用空气中的氧气将不溶性的CuS转化成可溶性铜的化合物，该化合物是（ ）
A.碳酸铜 B.硝酸铜 C.硫酸铜D.氢氧化铜
7．下列说法不正确的是（ ）
A．有些活泼金属如铝可作还原剂法的还原剂
B．可用电解熔融的NaCl的方法来冶炼金属钠
C．可用焦炭或一氧化碳还原氯化铝的方法来冶炼铝
D．回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物
8．高炉炼铁中生成铁的反应一定是（ ）
A．氧化还原反应B．置换反应
C．复分解反应D．分解反应
9．硅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（SiO2）的形式存在。
炼铁时为了除去脉石，向炼铁高炉中加入石灰石。
该过程不可能涉及的化学反应是（ ）
A．CaCO3
CaO＋CO2↑B．2FeO＋Si
2Fe＋SiO2
C．SiO2＋3C
SiC＋2CO↑D．CaO＋SiO2
CaSiO3
【运用提升】
10.含碳量在3％—4％的生铁，因断口呈灰色所以叫灰口铁。
此生铁具有较好的韧性，常用于铸造机器底座和零件。
试判断：
①纯铁，②灰口铁，③碳三种固体熔点从高到低的顺序是（ ）
A.①②③ B.③②① C.③①② D.②③①
11.在高温下用一氧化碳还原mg四氧化三铁得到ng铁。
已知氧的相对原子质量为16，则铁的相对原子质量为（ ）
A.
B.
C.
D.
12．用电解法分别电解熔融的KCl、MgCl2、Al2O3三种物质，若通过的电量相同，则析出K、Mg、Al三种金属的物质的量之比为（ ）
A．6∶3∶2B．6∶3∶1C．3∶2∶1D．1∶2∶3
13．用足量的CO还原32.0g某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到60g沉淀，则该氧化物是（ ）
A．FeOB．Fe2O3C．CuOD．Cu2O
【选做题】
14.铜在自然界多以＋1价矿石存在，在固态特别是高温下，＋1价铜的化合物比＋2价稳定。
用辉铜矿（Cu2S）炼铜的方法之一是①将一定量的矿石高温通空气焙烧，生成两种氧化物。
②将焙烧过的矿石加上比原矿石的质量少一半的未经焙烧过的矿石，混合后隔绝空气再进行高温煅烧，结果得到金属铜和一种具有刺激性气味的气体。
写出这两个反应的化学方程式。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
15.测定硫酸铜晶体里结晶水的含量，实验步骤为：
①研磨②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量③加热④冷却⑤称量⑥重复③至⑤的操作，直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止⑦根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量．
请回答下列问题：
（1）现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、药匙、硫酸铜晶体样品等实验用品，进行该实验时，缺少的实验用品是______。
（2）该实验中哪一步骤需要使用干燥器？
使用干燥器的目的是什么？
答：
______。
（3）实验步骤⑥的目的是______。
（4）若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低，其原因可能有（填入选项的编号）：
______。
A．被测样品中含有加热不挥发的杂质
B．被测样品中含有加热易挥发的杂质
C．实验前被测样品已有部分失水
D．加热前所用的坩埚未完全干燥．
第4课时从自然界获取铁和铜
1.BC 解析：
常温下金属单质都是固体，说法错误，因为汞为液体，故A错误； 金属元素大多数以化合态存在于自然界，只有一些很不活泼的金属才可以以单质形式存在于自然界中，如金，银，铜，故B正确；绝大多数金属具有良好的导电、导热和延展性，故C正确；有些金属离子有还原性，如二价铁离子，故D错误。
故选BC。
2.C
3.D 解析：
氢气还原氧化铁生成铁和水，反应的化学方程式为3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O，可以实现，故A不选；一氧化碳还原氧化铁生成铁，3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2，故B不选；铝还原氧化铁反应生成铁和氧化铝，反应化学方程式为：
2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3，故C不选；氯气具有氧化性不能和氧化铁反应，故D选；故选D。
4.C 解析：
①合金具有金属特性，故①正确；②合金中的元素以单质形式存在，故②正确；③合金中一定含有金属，故③错误；④钢是含杂质较少的铁合金，故④正确；⑤合金属于金属材料，故⑤正确；⑥生铁中的碳不与盐酸反应也不溶于水，所以生铁不可完全溶解于稀盐酸，故⑥错误。
故选C。
5.D
6.C 解析：
从元素守恒与氧化还原的角度来分析，CuS和氧气反应，硫元素被氧化，且转化为可溶性的铜盐，所以该化合物为硫酸铜。
7.C解析：
铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属；金属钠用电解熔融的NaCl的方法制取；铝是活泼金属，很难用还原剂把它还原出来；回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物。
8.A解析：
热还原冶炼金属的反应一定不是复分解反应，也一定不是分解反应，不一定是置换反应，如3CO＋Fe2O3
2Fe＋3CO2，但一定是氧化还原反应。
9.B解析：
高温下石灰石首先分解产生CaO和CO2，生成的生石灰（碱性氧化物）可与SiO2（酸性氧化物）反应实现高炉造渣；生成的CO2可与碳反应提供一部分还原剂CO。
因无单质硅，所以没有B项所给的反应发生。
10.C 解析：
合金的特点是强度大、熔点低。
这两项都是指相对于各自单一成分而言。
11.B解析：
设铁的相对原子质量为x，则
Fe3O4＋4CO
3Fe＋4CO2
3x＋643x
mn
＝
，x＝
。
12.A解析：
K＋＋e－===K、Mg2＋＋2e－===Mg、Al3＋＋3e－===Al，设通过的电子物质的量为6mol，则得到K6mol，Mg3mol，Al2mol。
13.B解析：
n（CaCO3）＝
＝0.6mol，由于1molCO与氧化物反应后变成1molCO2，夺取了氧化物中的1molO，故可知32.0g氧化物中含氧原子0.6mol，氧元素的质量为9.6g，则氧化物中金属元素的质量为22.4g，两元素质量比为
＝
，故B正确。
14.①2Cu2S＋3O2
2Cu2O＋2SO2②2Cu2O＋Cu2S
6Cu＋SO2↑
解析：
由题意知：
高温下＋1价比＋2价稳定。
写第一个化学方程式时，要注意到这一点。
从①可知焙烧过的矿石是Cu2O，且与原Cu2S的物质的量相同。
据②步再加上比①步矿石质量少一半的矿石（Cu2S）反应，得出Cu2O和Cu2S的物质的量的比为2∶1。
再根据生成铜和一种具有刺激性气味的气体（SO2）可写出第二个化学方程式。
15.A、C
解析：
（1）根据个实验步骤，研磨需要研钵；称量需要托盘天平；加热需要酒精灯等．而这些仪器在试题所提供的仪器中并没有出现，故答案为：
研钵、托盘天平、酒精灯；
（2）在加热后冷却时，为了防止硫酸铜吸水，应将硫酸铜放在干燥器中进行冷却，从而得到纯净而干燥的无水硫酸铜．故答案为：
冷却；防止吸水；
（3）实验中的加热、冷却、称量的操作步骤要重复进行，直至连续两次称量的差不超过0.1g为止．这是为了确定样品中结晶水是否已经被全部除去。
这样做是为了保证定量实验的准确性．故答案为：
检验样品中的结晶水是否已经全部除去；
（4）被测样品中含有加热不挥发的杂质会导致测定的水的质量偏小，故A正确；被测样品中含有加热易挥发的杂质会导致测定结果偏大，故B错误；实验前被测样品已有部分失水会导致测定的水的质量偏小，故C正确；加热前所用的坩埚未完全干燥．加热后水挥发，导致水的质量测定结果偏大，故D错误。
专题4硫氮和可持续发展
课时2硫酸的制备和性质
【基础梳理】
1．浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是（ ）
A．酸性 B．脱水性C．强氧化性D．吸水性
2．鉴别稀硫酸和浓硫酸既简单又安全的方法是（ ）
A．各取少量于试管中加入几片铜片B．用玻璃棒各蘸少许点在滤纸上
C．各取少量于试管中滴加NaOH溶液D．各取少量于试管中滴加BaCl2溶液
3．下列气体中既不能用浓硫酸干燥，又不能用碱石灰干燥的是（ ）
A．Cl2B．O2C．SO2D．H2S
4．下列物质长期存放在敞口容器中，质量一定会增加的是（ ）
A．浓硫酸B．浓盐酸C．胆矾晶体D．Na2CO3·10H2O
5．下列事实与浓硫酸表现出的性质（括号中）对应关系正确的是（ ）
A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大（脱水性）
B．在加热条件下铜与浓硫酸反应（氧化性、酸性）
C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成（吸水性）
D．浓硫酸可用来干燥某些气体（不挥发性）
6．在检验SO
的过程中，下列操作中正确的是（ ）
A．先加入稀硝酸，没有产生沉淀，然后再加硝酸钡，产生白色沉淀，证明有SO
存在
B．先加入硝酸钡，产生白色沉淀，然后再加稀硝酸，沉淀不溶解，证明有SO
存在
C．先加入稀盐酸，没有产生沉淀，然后再加氯化钡，产生白色沉淀，证明有SO
存在
D．先加入氯化钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解，证明有SO
存在
7．向50mL18mol·L－1的H2SO4中加入足量的Cu片并加热，被还原的H2SO4的物质的量是（ ）
A．等于0.9molB．大于0.45mol，小于0.9mol
C．等于0.45molD．小于0.45mol
8．在下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是（ ）
A．硫在空气中燃烧B．铜片与浓硫酸共热
C．红热的木炭与浓硫酸反应D．亚硫酸钠与稀硫酸反应
9．浓H2SO4具有①强酸性②强氧化性③脱水性④吸水性等性质，下列用途或现象中表现了哪些性质，将①～④的序号填在横线上。
（1）热的浓硫酸与铜片等金属反应________。
（2）用磷矿粉[主要成分Ca3（PO4）2]和硫酸反应制取磷酸________。
（3）热的浓硫酸分别与木炭和硫粉等反应________。
（4）浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体________。
（5）常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸________。
（6）胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末________。
（7）浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑________。
【运用提升】
10．有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同学进行如下实验：
取少量溶液，滴入Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀。
对此实验下述结论正确的是（ ）
A．Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化
B．加入Ba（NO3）2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4
C．加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4
D．此实验能确定Na2SO3是否被部分氧化
11．（09福建卷7）能实现下列物质间直接转化的元素是（ ）
A.硅B.硫C.铜D.铁
12．足量的浓硫酸与mg铜完全反应，得到标准状况下nLSO2，则被还原的H2SO4是（ ）
A.
mol B.
molC.
gD.
g
13．某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与浓硫酸反应”实验。
（1）试管A中反应的化学方程式是________________________________________。
（2）试管B用来探究SO2的漂白性，则应装的试剂是__________________________。
（3）试管C中的实验现象为溴水褪色，则可证明SO2具有________性。
（4）实验中采用可抽动的铜丝，与直接放铜片相比优点是
________________________________________________________________________。
（5）该装置存在明显的缺陷，应如何改进______________________________________。
【选做题】
14．在试管中放入一块铜片，注入一定体积的浓硫酸，给试管加热，使之反应。
（1）若铜片还有剩余，硫酸__________消耗完毕（填“已”或“没有”）。
其理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
设计一个实验证明你的结论，写出你所设计实验的反应原理（用化学方程式表示）
________________________________________________________________________。
（2）欲观察生成的CuSO4溶液的颜色，应采取的操作是____________________________。
（3）用一定量的废铜屑制取胆矾，有两种方法：
第一种是取铜与浓硫酸直接反应；第二种是先将铜在空气中加热，使之生成CuO，再与稀硫酸反应，其中________种方法好，理由是
________________________________________________________________________。
15．工业上制硫酸的设备分为三大部分，一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔。
在沸腾炉内二硫化亚铁与氧气发生反应，生成二氧化硫；在接触室内有催化剂存在下二氧化硫进一步与氧气化合，生成三氧化硫；三氧化硫流经吸收塔时，采用98.3%的浓硫酸吸收，三氧化硫与水化合形成硫酸。
为研究吸收SO3应选用的物质，仿照工业上制备硫酸的流程设计了下面的实验装置。
（1）根据上述设计，说明该实验的目的_____________________________________
________________________________________________________________________；
写出在沸腾炉内发生反应的化学方程式___________________________________
________________________________________________________________________。
（2）装置甲在本实验中的作用之一是______________________________________。
（3）反应中要求乙反应器内氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，控制这一比例的实验现象是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________；
实验时发现，丁装置在反应过程中先出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直都没有任何现象。
据此得出的下列结论中正确的是________。
A．浓硫酸不能吸收产生的气体
B．水与三氧化硫的反应是放热反应
C．浓硫酸吸收的效果比水好
D．水的吸收效果比浓硫酸好
（4）上述实验装置有合理的，也有不合理的。
请就某一方面说说你对该实验装置的评价：
________________________________________________________________________。
专题4硫氮和可持续发展
课时2硫酸的制备和性质
【基础梳理】
1.A解析：
浓硫酸可以吸收蔗糖中的水表现出吸水性，同时可以将蔗糖变成“黑面包”表现出其具有脱水性，也可以与碳发生反应表现出强氧化性。
2.C解析：
区别浓、稀硫酸，既简单又可靠的办法是应用浓硫酸的脱水性，将其涂在纸上，浓硫酸会使纸炭化而发黑。
3.D解析：
Cl2可用浓硫酸干燥，O2既可用浓硫酸又可用碱石灰干燥，SO2可用浓硫酸干燥，H2S会被浓硫酸氧化，又可与碱石灰发生反应。
4.A解析：
浓H2SO4具有吸水性，质量一定增加，浓盐酸易挥发，Na2CO3·10H2O易风化失水，胆矾晶体也易失水。
5.B解析：
A、D项是浓H2SO4的吸水性。
C项是浓H2SO4的脱水性，B项Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋SO2↑＋2H2O中浓H2SO4表现氧化性和酸性。
6.C解析：
由于SO
SO
，故A、B项错误。
D项中若原溶液中含有Ag＋与Cl－也产生不溶于HNO3的白色沉淀。
故选C。
7.D解析：
Cu与稀H2SO4不反应，在加热条件下Cu和浓H2SO4发生反应；浓度不同，发生的化学反应不同，在具体分析、计算时应注意。
8.A解析：
A中含硫物质被氧化反应后硫元素的价态升高；B、C选项浓硫酸中的硫元素化合价降低；D项中硫元素的价态不变。
9.
（1）①②
（2）①（3）②（4）④（5）②（6）④（7）①③解析：
要注意吸水性和脱水性的区别，吸水性吸的水原本就有现成的水，而脱水性脱的氢、氧两元素按水的组成形成的水，原物质中没有水。
即“有水吸水”、“无水脱水”。
如（4）（6）为吸水性，（7）变黑为脱水性，另外，难挥发性是指沸点高，酸性指发生复分解反应，如
（2），与指示剂反应，如（7），湿润石蕊试纸遇浓硫酸变红。
强氧化性是指与金属或非金属发生氧化还原反应，特别指出的是钝化也是由于强氧化性所致，形成致密氧化物薄膜，如
（1）、（3）、（5）。
【运用提升】
10.C解析：
硝酸可以将＋4价的硫氧化为＋6价，加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4，但加硝酸之前也有可能是BaSO3，所以该实验不能确定Na2SO3是否被部分氧化。
11.B解析：
S与O2生成SO2，再与H2O生成H2SO3，可以与NaOH生成Na2SO3，B项正确。
A项，SiO2不与水反应，错；C项中CuO，D项中Fe3O4均不与H2O反应，故错。
12.AD解析：
反应的铜与被还原的H2SO4及生成SO2的关系为：
Cu～H2SO4～SO2可见，被还原的H2SO4的物质的量：
n＝n（Cu）＝
＝
mol；n＝n（SO2）＝
＝
mol，m（被还原的H2SO4）＝
mol×98g·mol－1＝
g。
13.
（1）Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋SO2↑＋2H2O
（2）品红溶液 （3）还原 （4）可控制反应的起始与停止
（5）增加尾气吸收装置
解析：
（1）铜丝与浓硫酸之间的反应方程式为：
Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
（2）验证SO2漂白性的试剂为品红溶液。
（3）SO2与溴水发生如下反应：
SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，其中SO2体现还原性。
（4）可抽动的铜丝能控制反应的发生和停止。
（5）SO2是一种大气污染物，应加一套尾气处理装置。
【选做题】
14.
（1）没有 因随反应Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋2H2O＋SO2↑的进行，硫酸变稀，而稀H2SO4不与Cu反应，故H2SO4不会耗完 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑（或CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O）
（2）将反应后的液体慢慢注入水中，边加边搅拌，而后观察颜色
（3）第二 既节省H2SO4又防止产生SO2造成污染.
解析：
（1）铜不能与稀硫酸反应，浓硫酸随着反应的进行，浓度变稀，变成稀硫酸。
利用稀H2SO4可以与金属活动顺序表中H前金属反应，可用一种较活泼金属投入反应后溶液中，看是否发生反应来证明硫酸是否消耗完毕。
（2）要观察CuSO4溶液颜色，可将反应后的液体慢慢注入水中，边加边搅拌即可。
（3）第二种方法好。
因为既节省了硫酸，又不会产生污染大气的SO2气体。
15.
（1）比较浓硫酸和水吸收三氧化硫的效果
4FeS2＋11O2
2Fe2O3＋8SO2
（2）干燥二氧化硫和氧气（或使SO2和O2充分混合或调节气体的流速）
（3）甲装置中，通氧气气体的导管口产生气泡的速率大约是SO2导管口的2倍 BC
（4）缺少尾气吸收装置等（合理答案均可）
解析：
（1）该实验的目的是比较浓硫酸和水吸收三氧化硫的效果，工业制硫酸，沸腾炉内发生反应的化学方程式为4FeS2＋11O2
2Fe2O3＋8SO2。
（2）装置甲的作用：
①净化二氧化硫和氧气，吸收水分，
②使二氧化硫和氧气充分混合，③通过观察气泡，调节气体的流速。
（3）甲装置中，通氧气气体的导管口产生气泡的速率大约是通二氧化硫导管口的2倍。
（4）缺少尾气吸收装置。
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