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第二单元 铁、铜的获取及应用
第1课时 从自然界获取镁和铜
一、镁的获取
1．存在
(1)含量：铁元素在地壳中的含量居第____位。
(2)形态：主要以________形式存在，铁单质只有在______中存在。
2．铁的冶炼
(1)设备：____________。
(2)原料：________、________、__________、__________等。
(3)原理：高温下，用__________把铁从铁矿石中还原出来。
(4)主要反应：
①还原剂的生成：________________________，__________________。
②铁矿石的还原：_______________________________________________________。
③炉渣的形成：________________________________，____________。
(5)铁合金：
含C__________的为生铁，含C____________的为钢。
二、铜的获取
1．存在
(1)形态：__________及少量单质。
(2)常见铜矿石主要成分：黄铜矿__________、孔雀石__________________。
2．冶炼
(1)工业炼铜
黄铜矿含Ag、Au、Fe、Zn等杂质的粗铜精铜
(2)生物炼铜(矿堆浸铜法)
①原理：CuS____________Cu
②特点：成本低、污染小，反应条件简单等。
知识点1 从自然界获取铁和铜
1．下列铁的化合物中，铁的质量分数最高的是( )
A．FeS2 B．FeO C．Fe2O3 D．Fe3O4
2．冶炼金属有下列方法：①焦炭法；②水煤气(或H2、CO)法；③活泼金属置换法；④电解法。相应的冶炼法古代有(Ⅰ)火烧孔雀石，(Ⅱ)湿法炼铜；现代有(Ⅲ)铝热法炼铁，(Ⅳ)从氯化镁中炼镁。以下对应冶炼方法中，错误的是( )
A．(Ⅰ)① B．(Ⅱ)② C．(Ⅲ)③ D．(Ⅳ)④
3．下列关于铁的叙述，错误的是( )
A．纯净的铁是光亮的银白色金属
B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁场
C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态
D．纯铁的抗腐蚀能力强，在干燥空气中不易被氧化
知识点2 铁和铜的性质及应用
4．下列化合物中，不可由两种单质直接化合得到的是( )
A．Fe3O4 B．FeCl2 C．Al2O3 D．CuCl2
5．下列金属中：①铁；②镁；③锰；④钒；⑤铬，可用铝热法制备的是( )
A．①②④ B．①②③⑤ C．①③④⑤ D．①②③④⑤
6．在化学反应中，铜元素可表现 0、＋1、＋2价。
(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO4)与铁反应就生成铜]。试写出该反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(2)铜器表面有时生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]，这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损坏器物的反应的化学方程式：_________________________________________。
(3)铜钱在币史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理和化学性质分析为什么常用铜制造货币(铜熔点是1 183.4°C，铁熔点是1 534.8°C)。
练基础落实
1．我国古代的湿法冶金术是世界闻名的，我国在世界上最先应用湿法冶金术的金属是( )
A．Fe B．Cu C．Ag D．Hg
2．在下列矿石中，其主要成分属于氧化物的是( )
A．菱铁矿 B．黄铜矿
C．铝土矿 D．黄铁矿
3．能解释“古代铁制品保存至今的很少”的理由是( )
A．铁元素在地壳中含量少
B．冶炼铁的原料少，且冶炼困难
C．铁易置换出其他金属
D．铁易生锈，且铁锈对铁制品无保护作用
4．炼铁的原料是( )
①焦炭；②生石灰；③石灰石；④空气；⑤铁矿石；⑥一氧化碳。
A．②④⑥ B．①②④⑤ C．①③④⑥ D．①③④⑤
5．炼铁时，加入石灰石的作用是( )
A．石灰石能降低铁矿石的熔点
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．把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是( )
A．除去生铁中的各种杂质，把生铁提纯
B．适当降低生铁中的含碳量
C．用还原剂把铁的氧化物还原成铁
D．加入合金元素改善生铁性能
7．高炉炼铁用于还原氧化铁的还原剂是( )
A．一氧化碳 B．焦炭
C．石灰石 D．空气
8．下列说法错误的是( )
A．地壳中的铁都以化合物形式存在
B．生铁和钢都不能完全溶解在盐酸中
C．锯条上的烤蓝是一层致密的氧化摸
D．钢是由生铁炼制而成的，因而钢不会生锈
9．生铁和足量的稀盐酸充分反应后，总会有一些残渣剩余，残渣的成分主要是( )
A．铁 B．氯化铁
C．氯化亚铁 D．炭和一些杂质
练方法技巧
10．CO在高温下还原a g氧化铁，得到b g铁，则铁的相对原子质量是( )
A．24b/(a－b) B．48b/(a－b)
C．(a－b)/24b D．48b/(a－2b)
11．依据反应：X＋C===2Y和Fe2O3＋3Y===2Fe＋3X，推断X和Y各表示( )
A．CO和CO2 B．H2O和CO
C．CO2和CO D．CO2和H2
练综合拓展
12．现有：①磁铁矿(Fe3O4)；②黄铁矿(FeS2)；③赤铁矿(Fe2O3)。请从多角度分析这三种矿石中______不适合用来炼铁。原因是______________________________________。
13．在一定条件下可实现下图所示物质之间的转化。
请填写下列空白：
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜)受热易分解。上图中的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皆为固体，混合后在高温下可发生反应的化学方程式：_______
(4)每生成1 mol D，同时生成________mol E。
14．将n mol木炭和1 mol FeO混合，隔绝空气加热。
(1)可能发生的反应有：
①FeO＋C===Fe＋CO↑
②2FeO＋C===2Fe＋CO2↑
③FeO＋CO===Fe＋CO2
④________________________________________________________________________
(2)若n＜，充分反应后，反应器中的固体是________________________，气体产物是______________________。
(3)若n＞4，反应器中的固体物质是______________________，气体产物是___。
(4)若反应的气体产物是混合物，n的取值范围是____________。
(5)若反应的气体产物是混合物，且混合物中CO和CO2的物质的量相等，则n的值是__________________。
第二单元 铁、铜的获取及应用
第1课时 从自然界获取镁和铜
基础落实
一、
1．(1)四 (2)化合态 陨石
2．(1)炼铁高炉 (2)铁矿石 焦炭 空气 石灰石
(3)还原剂 (4)①C＋O2CO2 CO2＋C2CO ②Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 ③CaCO3CaO＋CO2↑ CaO＋SiO2CaSiO3
(5)2%～4.5% 0.03%～2%
二、
1．(1)化合态 (2)CuFeS2 CuCO3·Cu(OH)2
2．(2)①CuSO4
对点训练
1．B [将各种铁矿中铁元素的质量分数求出后比较。]
2．B
3．C [在地壳中含量最多的金属元素是铝，铁占第二位，主要以化合态形式存在，游离态只在陨石中存在。]
4．B [Fe与Cl2反应只生成FeCl3。]
5．C [Mg属于活泼金属，MgO不与Al反应。]
6．(1)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
(2)Cu2(OH)2CO3＋4HCl===CuCl2＋3H2O＋CO2↑
(3)铜化学性质稳定，不易被腐蚀，铜的熔点低，易铸造成型。
课后作业
1．B 2.C 3.D 4.D 5.D 6.B
7．A [焦炭生成的CO可作还原剂将铁矿石还原成铁。]
8．D
9．D [生铁是铁炭合金，C不与盐酸反应，故剩下的固体是炭。]
10．A
11．C [炼铁反应：Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2知：X为CO2，Y为CO，代入反应：X＋C===2Y验证，CO2＋C===2CO，符合题意。]
12．黄铁矿 黄铁矿中铁的质量分数最低，且冶炼过程中产生有害气体SO2
13．(1)CO2
(2)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(3)2Al＋3CuOAl2O3＋3Cu
(4)
14．(1)④CO2＋C===2CO (2)Fe、FeO CO2
(3)Fe、C CO (4)＜n＜1 (5)
第2课时 铁、铜及其化合物的应用
一、铜、铁及其化合物的性质及应用
1．铁的性质
(1)物理性质：________色有________光泽的固体，熔点____，具有良好的________性、________性、________性，可以被________吸引。
(2)化学性质：①与非金属单质的反应(如Cl2、O2)：
________________________________、____________________________________。
②与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程式：___________________________________。
③与某些盐的反应(如CuSO4溶液)：_______________________________________。
④钝化：常温下，铁、铝遇到浓HNO3、浓H2SO4时，表面生成________________而发生________，从而阻止内部金属进一步发生反应。
2．铜的性质
(1)物理性质：________色固体，具有良好的________性、________性和________性。
(2)化学性质：①与氯气、氧气的反应：________________________、2Cu＋O22CuO。
②与AgNO3、FeCl3某些盐溶液的反应：__________________________________、_________。
3．铁、铜的应用
(1)铁广泛应用于工、农业生产生活中，是维持生命的微量元素之一。
(2)铁的化合物
a、__________用作颜料；b、__________可作净水剂；c、__________作磁性材料。
(3)铜可用于制作导线、水管、电器仪表等。
(4)铜盐可杀菌。
二、铁盐和亚铁盐
1．Fe3＋的检验
实验操作
现象
结论与应用
溶液的颜色由______色变成______色
含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液时，变成______色，可以利用该特性检验Fe3＋的存在
溶液的颜色____
2.Fe3＋的氧化性
步骤(1)
步骤(2)
实验
操作
实验
现象
加适量铁粉振荡后，溶液变成______色，再加KSCN溶液__________
再滴加新制氯水后，溶液变成____色
离子方程式
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－
===Fe(SCN)3
Fe3＋遇到较强的______时，会被还原成Fe2＋，Fe2＋在较强的______的作用下会被氧化成Fe3＋。
知识点1 铁的氧化物
1．下列物质的性质和用途错误的是( )
A．氧化铁是一种红棕色粉末，常用于制油漆和涂料
B．氧化铝是一种耐火材料，常用于制造耐火坩埚和耐火砖
C．氧化铜呈红色，可作为制造陶瓷的红色颜料
D．明矾可作净水剂
知识点2 铁的氢氧化物
2．某溶液中有Fe3＋、Mg2＋、Fe2＋和Al3＋四种阳离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，搅拌后，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是( )
A．Fe3＋ B．Mg2＋ C．Fe2＋ D．Al3＋
知识点3 铁盐和亚铁盐
3．下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述中，错误的是( )
A．Fe2＋的水溶液为浅绿色
B．Fe3＋的水溶液为棕黄色
C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋既具有氧化性又具有还原性
D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现血红色沉淀
知识点4 Fe3＋和Fe2＋的检验
4．要证明某溶液中不含Fe3＋，而可能含Fe2＋，进行如下实验操作时，最佳顺序是( )
①加足量新制氯水 ②加足量KMnO4溶液 ③加少量KSCN溶液
A．①② B．③② C．③① D．①②③
知识点5 Fe3＋的氧化性
5．印刷铜制线路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应，反应方程式分别为 Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，Fe＋2FeCl3===3FeCl2。现将一铜、铁混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，关于烧杯中物质组成的说法正确的是( )
A．溶液中一定含FeCl3，固体一定是铁和铜
B．溶液中一定含FeCl2，固体一定含铜
C．溶液中一定含FeCl2、CuCl2，固体一定含铜
D．溶液中一定含FeCl2，固体一定是铁和铜
知识点6 铜的化合物及其应用
6．试样X由FeO和CuO组成。取质量相等的两份试样按下图所示流程进行实验。
(1)请写出步骤③中发生的全部反应的离子方程式：___________________________
________________________________________________________________________。
(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是m，则每份试样中CuO的质量为__________________(用m表示)。
练基础落实
1．下列关于铁矿石的说法正确的是( )
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同
C．磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变血红色
D．FeO俗称铁红
2．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是( )
A．苹果汁中的Fe2＋变成Fe3＋
B．苹果汁中含有Cu2＋
C．苹果汁含有OH－
D．苹果汁含有Fe3＋
3．下列反应，其产物的颜色按血红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是( )
①金属钠在纯氧中燃烧 ②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间 ③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 ④无水硫酸铜放入医用酒精中
A．②③①④ B．③②①④
C．③①②④ D．①②③④
4．将过量Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是( )
A．有白色沉淀生成
B．有红褐色沉淀生成
C．溶液由浅绿色变为棕黄色
D．不可能有无色气体产生
5．能与Fe3＋反应，且能证明Fe3＋具有氧化性的是( )
①SCN－ ②Fe ③Fe2＋ ④Cu ⑤Zn ⑥OH－
A．①②③ B．②④⑤ C．①③⑥ D．①②⑤
练方法技巧
6．用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制取单质铜，有人设计了以下两种方案：
①FeH2Cu
②CuOCuSO4Cu
若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量为( )
A．一样多 B．①多
C．②多 D．无法判断
练综合拓展
7．用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入________。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用__________的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是___________________。
方法二：在如图所示装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
(1)在试管 Ⅰ 中加入的试剂是________。
(2)在试管 Ⅱ 中加入的试剂是________。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的
实验步骤是____________________________________。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是
________________________________________________________________________。
8．除去下列物质中所含的杂质(括号内为杂质)，将选用的试剂和分离方法填在题后的横线上，并写出有关反应的离子方程式。
(1)Fe2O3[Fe(OH)3]________________________________________________________________________；
(2)Fe2O3(Al2O3)________________________________________________________________________；
(3)FeCl3(FeCl2)________________________________________________________________________；
(4)FeCl2(FeCl3)________________________________________________________________________；
(5)FeCl2(CuCl2)________________________________________________________________________。
第2课时 铁、铜及其化合物的应用
基础落实
一、
1．(1)银白 金属 高 导电 导热 延展 磁铁 (2)①2Fe＋3Cl22FeCl3 3Fe＋2O2Fe3O4 ②Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ ③Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 ④致密的氧化膜 钝化
2．(1)紫红 导电 导热 延展 (2)①Cu＋Cl2CuCl2 ②AgNO3＋Cu===2Ag＋Cu(NO3)2 2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
3．(2)氧化铁 FeCl3 Fe3O4
二、
1．棕黄 血红 不变 血红
2．浅绿 不变色 血红 还原剂 氧化剂
对点训练
1．C [CuO是黑色的。]
2．C [四种离子的变化如下：Fe3＋→Fe(OH)3→Fe3＋；Mg2＋→Mg(OH)2→Mg2＋；Fe2＋→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe3＋；Al3＋→AlO→Al3＋。]
3．D
4．C [本题检验方法的关键是Fe3＋遇SCN－反应显血红色，而Fe2＋遇SCN－不显血红色，加入KSCN溶液不显血红色证明溶液中无Fe3＋，再加新制氯水，如有Fe2＋则被氧化为Fe3＋遇SCN－反应显血红色。KMnO4溶液也能氧化Fe2＋，但因其本身呈紫色，Fe3＋与SCN－反应显血红色不易观察。]
5．B [因为金属活动性Fe>Cu，所以先发生Fe＋2FeCl3===3FeCl2，再发生Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，充分反应后仍有少量固体，该固体可能是Cu或Fe、Cu混合物；FeCl3反应完全，一定有FeCl2，故A错；B正确；C中CuCl2不一定含有，可能Fe没有反应完而FeCl3就已经反应完了，错误；D中固体中的铁可能已经反应完了，错误。]
6．(1)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu; Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ (2)m
课后作业
1．C [因为磁铁矿(Fe3O4)中含有三价的铁原子，溶于盐酸后产生Fe3＋，遇SCN－显血红色。]
2．A
3．B [①钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的Na2O2，②FeSO4与NaOH反应生成Fe(OH)2，在空气中放置生成红褐色Fe(OH)3，③FeCl3与KSCN反应生成血红色Fe(SCN)3，④CuSO4遇医用酒精中的水变蓝色，故选B。]
4．B [首先发生2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，然后Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，生成红褐色沉淀，且有无色气体(O2)生成。]
5．B [Fe3＋与①⑥中微粒反应时，Fe3＋的化合价未变；与③不反应；与②④⑤中金属单质反应时，Fe3＋的化合价降低，作氧化剂，显示氧化性。]
6．C [气体还原金属氧化物时，需先排净空气，且还原得的金属单质需在还原气氛中冷却。不要忽视这些实验的细节。
铁的量一定，转移的电子数一定。由于H2还原CuO的实验中开始需消耗H2排净装置中的空气，实验结束后，铜需在H2气氛中冷却，所以能够用于还原CuO的H2量减少，据电子守恒原理可知，①制得铜较少。]
7．方法一：(1)稀H2SO4、铁屑 (2)煮沸 (3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化为Fe(OH)3
方法二：(1)稀H2SO4、铁屑 (2)NaOH溶液 (3)检验试管Ⅱ出口处排出H2的纯度，当排出的H2纯净时再夹紧止水夹 (4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了Ⅰ和Ⅱ，使外界空气不易进入
8．(1)加热。2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
(2)加入过量的NaOH溶液，过滤。Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
(3)通入足量的Cl2。2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(4)加入足量铁粉，过滤。2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
(5)加入足量铁粉，过滤。Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
解析 (1)根据Fe(OH)3的不稳定性，采用加热的方法，杂质可转化为被提纯物；
(2)Al2O3能溶于NaOH溶液中，反应后过滤分离；
(3)通入Cl2使杂质转化为被提纯物；
(4)加入铁粉，将杂质转化为被提纯物；
(5)加入铁粉，置换出铜，过滤加以分离。
第3课时 习题课
1．下列物质中，不能与盐酸反应的是( )
A．Cu B．Fe2O3 C．Fe(OH)3 D．Al
2．下列说法，正确的是( )
①纯碱不是碱 ②食盐不是盐 ③火碱不是碱 ④干冰不是冰
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
3．下列物质中不能与NaOH溶液反应的是( )
A．Na2CO3 B．NaHCO3
C．Al(OH)3 D．FeCl3
4．用铂丝做焰色反应实验，每次做完后都需要( )
A．用水洗涤2～3次后再使用
B．用滤纸擦干净即可使用
C．用盐酸洗涤，再用自来水洗净后使用
D．用盐酸洗涤，再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用
5．下列物质①NaHCO3 ②Al ③Al2O3 ④Al(OH)3中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是( )
A．③④ B．①③④ C．③ D．全部
6．除去FeCl2溶液中的FeCl3和CuCl2杂质可选用( )
A．NaOH溶液 B．新制氯水
C．Fe粉 D．Mg粉
7．下列离子方程式正确的是( )
A．铁与FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋
B．Fe与盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
C．FeCl2溶液与Cl2反应：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－
D．Fe(OH)3与盐酸反应：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
8．下列物质的颜色叙述正确的是( )
A．Fe2O3—黑色 B．MgO—白色
C．FeCl3溶液—红褐色 D．Fe(OH)2—灰绿色
9．在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束后，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是( )
A．Cu2＋ B．Fe3＋ C．Fe2＋ D．H＋
10．铝、铁的混合物溶于足量的盐酸中，再加入过量的NaOH溶液，在空气中静置，当红褐色沉淀不再增加，将沉淀滤出并充分灼烧，得到的固体残留物恰好跟原混合物的质量相等，则此合金中铝的质量分数为( )
A．22.2% B．75.7%
C．30.0% D．80.6%
11．自然界中的元素大多以化合态存在，而我们在生产和生活中需要许多单质。试想，如果把某元素由化合态变为游离态，则它( )
A．被氧化
B．被还原
C．有可能被氧化，也有可能被还原
D．由高价态变为0价
12．用H2、C、CO分别与等质量的氧化铁在高温下反应，使氧化铁中的铁全部还原出来，消耗氢气、碳、一氧化碳的质量比为( )
①1∶1∶1 ②1∶3∶14 ③1∶6∶14 ④2∶1∶2
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
13.如图所示，当容器A中的反应开始后，若分别进行下列操作，请回答有关问题：
(1)若弹簧夹C打开，B容器中有什么现象发生？____________________________
________________________________________________________________________。
(2)若弹簧夹C关闭，容器A中的反应还在进行时，B容器中有什么现象发生？
________________________________________________________________________。
写出B容器中有关反应的化学方程式：____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)容器A中的反应还在进行时，若先打开弹簧夹C一段时间，再关闭弹簧夹C一会儿，B容器中有什么现象发生？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14．冶炼金属一般有下列方法：①焦炭法，②水煤气(或氢气，或一氧化碳)法，③活泼金属置换法，④电解法。四种方法在工业上均有运用。
(1)请对下表中的金属冶炼方法进行分析，从上述四种方法中选择相应的序号填入下表中空格。
火烧孔雀石炼铜
湿法炼铜
铝热法炼铬
从光卤石
中炼镁
火烧孔雀石炼铜所发生反应的化学方程式(写主要的两个)： _____________________、
________________________________________________________________________。
(2)请再举出使用上述方法冶炼金属的例子各一个(用化学方程式表示)：
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。
15．有一种工业废水，已知其中含有大量硫酸亚铁、少量Ag和Na的化合物。今设计一种既经济又合理的方法，回收银和硫酸亚铁。设计方案如下：
(1)药品①是________。
(2)沉淀的成分是________。
(3)药品②是________。
(4)母液中存在的阳离子：____________。
16．铁是人类较早使用的金属之一。运用铁的有关知识，回答下列各题。
(1)向沸水中逐滴滴加1 mol·L－1 FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，形成该分散系的微粒直径的范围是________。
(2)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。检验反应后的溶液中存在Fe3＋的试剂是________。
(3)欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液。下列试剂中，需要用到的一组是( )
①蒸馏水 ②铁粉 ③浓硝酸 ④浓盐酸 ⑤浓氨水 ⑥新制氯水
A．①②④⑥ B．①③④⑥
C．②④⑤ D．①④⑥
17．将一定量的NaOH与NaHCO3的混合物A放在密闭容器中加热，充分反应后生成气体V1L(V1≠0)，将反应后的固体残渣B与过量盐酸反应，又生成CO2 V2 L(气体体积在标准状况下测定)。
(1)B的成分是________。
A．Na2CO3与NaOH B．Na2CO3与NaHCO3
C．Na2CO3 D．NaOH
(2)A中NaOH与NaHCO3共________mol；NaOH与NaHCO3的物质的量之比为________。
18．用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是a：有氧生成；b：__________。
(2)写出Na2O2和H2O反应的化学方程式，并标明电子转移的数目： ____________。
(3)某学校研究性学习小组拟用图所示装置进行实验，以证明上述结论。
①用以验证结论a的实验操作方法及现象是______________________________。
②用以验证结论b的实验操作方法及现象是__________________________________。
第3课时 习题课
1．A 2.C
3．A [NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O；
Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O；FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl；只有Na2CO3不能与NaOH溶液反应。]
4．D
5．D [NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O；
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑；
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；
Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O；
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O；
Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O；
Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。]
6．C [NaOH也与FeCl2反应而消耗FeCl2，新制氯水能将FeCl2氧化为FeCl3，Mg粉将铁和铜全部置换出，这三者都得不到纯净的FeCl2溶液；Fe粉与FeCl3反应生成FeCl2，与CuCl2反应生成FeCl2和Cu，过滤即得纯净的FeCl2溶液。]
7．D [A、C电荷不守恒，B项不符合实验事实。]
8．B
9．C [因所剩固体能被磁铁吸引，说明Fe有剩余，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，即Fe3＋、Cu2＋、H＋可与Fe反应，不可能存在较多。]
10．C [根据题意，物质之间的转化如下图。
Al、Fe合金盐
因合金的质量与Fe2O3质量相等，根据元素守恒，合金中铝的质量分数即为Fe2O3中氧的质量分数：
w(Al)%＝w(O)%＝×100%＝30.0%]
11．C
12．C [用H2、C、CO还原等质量Fe2O3且产物为H2O、CO、CO2时，耗三者物质的量比为1∶1∶1，质量比为1∶6∶14；当产物为H2O、CO2时，三者物质的量之比为2∶1∶2，质量比为1∶3∶14。]
13．(1)容器B中的导管口有气泡冒出
(2)容器A中溶液进入容器B，容器B中有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色
2NaOH＋FeSO4===Fe(OH)2↓＋Na2SO4、
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(3)开始时容器B中的导管口有气泡冒出，弹簧夹关闭后容器A中溶液进入容器B，容器B中有白色沉淀生成
解析 此题是一道综合Fe2＋的性质和实验操作的复合实验题。解答该题必须明确：当NaOH溶液中空气未排尽时，NaOH与FeSO4反应的产物Fe(OH)2只能短暂存在，但当通入H2一段时间后，即认为其中的空气已排净，生成的Fe(OH)2能较长时间存在。
14．(1)① ③ ③ ④ Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O C＋2CuO2Cu＋CO2↑
(2)②Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2或3H2＋WO3W＋3H2O ③3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3
④2NaCl2Na＋Cl2↑
15．(1)Fe (2)Fe和Ag (3)稀H2SO4
(4)Na＋、H＋
16．(1)1 nm～100 nm (2)KSCN溶液 (3)A
解析 (1)该分散系为Fe(OH)3胶体，故微粒直径在1 nm～100 nm之间；(2)检验Fe3＋，利用Fe3＋遇SCN－显血红色这一特征反应，故选用KSCN溶液；(3)向该废液加入Fe粉发生2FeCl3＋Fe===3FeCl2，CuCl2＋Fe===Cu＋FeCl2，过滤并用蒸馏水洗涤，向滤渣中加浓盐酸即可反应掉剩余的铁，洗涤即可得铜，两次回收的滤
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