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金属铁、铜及其化合物
突破训练(五)
1.我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝……
日久起销,用刀刮其销……所刮下之销末,名铁线粉”。下列关于“铁线粉”的
说法错误的是( )
A.铁线粉的主要成分为 Fe2O3·xH2O
B.“用刀刮其销……所刮下之销末”指质地疏松
C.“铁线粉”易溶于水
D.“铁线粉”的形成是因为吸氧腐蚀
解析:选 C “铁线粉”为铁锈,主要成分为 Fe2O3·xH2O,A 正确;“铁线
粉”能够用刀刮下,说明其质地疏松,易脱落,B 正确;氧化铁等大多数金属氧
化物不溶于水,C 错误;海水接近中性,铁易发生吸氧腐蚀形成“铁线粉”,D 正
确。
2.食品容易被空气氧化而变质,故在装有月饼的袋子里常放有干燥剂及铁粉,
这是利用了铁粉的( )
A.酸性 B.碱性
C.氧化性 D.还原性
解析:选 D 放在食品包装袋内的小袋中,以防止食品因被氧化而变质说明
该物质应具有还原性能够与氧气反应,则铁粉表现还原性。
3.下列物质中不能用金属单质和非金属单质直接化合制得的是( )
A.CuO B.FeCl3
C.CuS D.FeS
解析:选 C Cu 与氧气反应生成 CuO,故 A 不选;Fe 与氯气在点燃或加热时
直接生成 FeCl3,故 B 不选;铜是变价金属,与氧化性弱的 S 反应生成低价硫化
物 Cu2S,故 C 符合;铁是变价金属,与氧化性弱的 S 反应生成低价硫化物 FeS,
故 D 不选。天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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4.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )
A.赤铁矿的主要成分是 Fe3O4
B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为 Fe2O3 和 H2
C.除去 FeCl2 溶液中的 FeCl3 杂质可以向溶液中加入铁粉,然后过滤
D.Fe3+与 KSCN 反应产生血红色沉淀
解析:选 C 赤铁矿的主要成分是 Fe2O3,A 错误;铁与水蒸气在高温下的反
应产物为 Fe3O4 和 H2,B 错误;铁粉把 FeCl3 还原成 FeCl2,从而除去 FeCl3,C 正
确;Fe3+与 KSCN 反应产生血红色络合物,不是沉淀,D 错误。
5.下列关于铜的化合物的说法正确的是( )
A.蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是化学变化
B.常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,有棕黄色的烟生成
C.用稀盐酸除去铜锈的离子方程式为 CuO+2H+===Cu2++H2O
D.向 CuSO4 溶液中滴入过量 NaOH 溶液充分反应后,将混合物倒入蒸发皿加
热煮沸一会儿,然后冷却、过滤,滤纸上的物质为“蓝色固体”
解析:选 A 蓝色 CuSO4·5H2O 受热失去结晶水转化为白色 CuSO4 粉末是化
学变化,A 正确;常温下铜与氯气不反应,需在点燃条件下才能反应,观察到有
棕色的烟生成,B 错误;铜锈的成分是 Cu2(OH)2CO3,不是 CuO,C 错误;CuSO4 溶
液中滴入过量 NaOH 溶液充分反应后生成 Cu(OH)2 沉淀,Cu(OH)2 加热分解,故加
热后过滤,滤纸上留下的是黑色物质 CuO,D 错误。
6.下列反应中,反应后固体质量减小的是( )
A.水蒸气通过灼热的铁粉
B.Cu2S 在 O2 中灼烧转变为 CuO
C.将铜丝插入 FeCl3 溶液中片刻
D.含水蒸气的 CO2 通过盛有 Na2O2 的干燥管
解析:选 C 水蒸气通过灼热的铁粉,与铁反应生成 Fe3O4,固体质量增大,
故 A 错误;1 mol Cu2S 在 O2 中灼烧转变为 2 mol CuO,固体质量不变,故 B 错误;
由于 FeCl3 具有氧化性,能将 Cu 氧化而溶解,所以固体质量减小,故 C 正确;
含水蒸气的 CO2 通过盛有 Na2O2 的干燥管,与 Na2O2 反应生成 Na2CO3 和 NaOH,固天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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体质量增大,故 D 错误。
7.下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
A.FeS2 ― ― →
煅烧
SO3 ― ― →
H2O
H2SO4
B.NaCl(aq) ― ― →
电解
Na ― ― →
O2/燃烧
Na2O2
C.Fe ― ― →
稀H2SO4
FeSO4(aq) ― ― →
NaOH
Fe(OH)2 ― ― →
空气中灼烧
Fe2O3
D.Fe2O3 ― ― →
盐酸
FeCl3(aq) ― ― →
Cu
Fe
解析:选 C FeS2 煅烧可得 SO2,无法得到 SO3,故 A 错误;电解 NaCl 溶液
得到 NaOH、Cl2、H2,无法得到 Na,故 B 错误;Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2,得
不到 Fe,故 D 错误。
8.中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁,在核磁共振造影及医药
上有广泛用途,其生产过程的部分流程如下所示。
FeCl3·6H2O ― ― →
环丙胺
① FeOOH ― ― →
CO
② 纳米四氧化三铁
下列有关叙述不合理的是( )
A.纳米四氧化三铁具有磁性,可作为药物载体用于治疗疾病
B.纳米四氧化三铁可分散在水中,它与 FeCl3 溶液的分散质直径大小相等
C.在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解
D.反应②的化学方程式是 6FeOOH+CO===2Fe3O4+3H2O+CO2
解析:选 B 纳米四氧化三铁为磁性纳米晶体材料,可作为药物载体用于疾
病的治疗,A 项正确;纳米四氧化三铁分散在适当的分散剂中形成的分散系属于
胶体,不同于溶液中溶质粒子的直径,B 项错误;反应①中环丙胺不参加反应,
但加入环丙胺后 FeCl3 发生水解生成 FeOOH,即环丙胺会促进氯化铁的水解,C
项正确;由制备过程可知,反应②的反应物为 FeOOH 和 CO,由一种生成物为 Fe3O4
和质量守恒定律可知反应为 6FeOOH+CO===2Fe3O4+3H2O+CO2,D 项正确。
9.下列金属用途与性质不对应的是( )
A.用铜做电线是由于其导电性良好天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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B.用钨做灯丝是因为其熔点高
C.铁制品表面镀铬是由于铬硬度大且不易被氧化
D.用铝制炊具是因为铝的熔点比铁高
解析:用铝制炊具是因为铝的导热性能好,而不是铝的熔点高。
10.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有 Cu2(OH)3Cl 覆盖在表面。下列说法不正
确的是( )
A.锡青铜的熔点比纯铜的高
B.在自然环境中,锡青铜中的锡对铜起保护作用
C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比在干燥环境中快
D.生成的 Cu2(OH)3Cl 覆盖物受热时很可能得到黑色物质
解析:锡青铜属于合金,熔点比各成分金属的低,A 错误;由于锡比铜活泼,
在发生电化学腐蚀时,锡失电子,铜被保护,B 正确;潮湿的环境更易形成原电
池,将会加快金属的腐蚀速率,C 正确;Cu2(OH)3Cl 受热分解得到黑色 CuO,D
正确。
11.合金与纯金属制成的金属材料相比,优点是( )
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大 ②一般地,合金的熔点比它的各
成分金属的更低 ③改变原料的配比、改变生成合金的条件,得到有不同性能的
合金 ④合金比纯金属的导电性更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广泛
A.②③④ B.①②③⑤
C.①②④ D.①②④⑤
解析:合金具有比成分金属更加优良的机械加工性能,其硬度一般比它的各
成分金属的大,熔点比各成分金属的低。用途比纯金属的更为广泛。但导电性并
不比纯金属的强,④错误。
12.化学美无处不在,下图是物质间发生化学反应的颜色变化,其中物质 a、b、
c、d 对应的物质正确的是( )天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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选项 物质 a 物质 b 物质 c 物质 d
A Cu2(OH)2CO3 Ba(OH)2 Fe(OH)3 酚酞试液
B CuO NaAlO2 Fe2O3 紫色石蕊试液
C Cu2O BaCl2 Fe2O3 和 Cu 酚酞试液
D Cu(OH)2 Ba(NO3)2 Fe(OH)2 紫色石蕊试液
解析:稀硫酸与 Fe(OH)3 反应得到的 Fe2(SO4)3 溶液呈黄色,稀硫酸遇酚酞
试液显无色,A 项错误,C 项错误;稀硫酸与 Fe2O3 反应得到的 Fe2(SO4)3 溶液呈
黄色,B 项错误;稀硫酸与 Cu(OH)2 反应得到的 CuSO4 溶液呈蓝色,稀硫酸与
Ba(NO3)2 反应得到的 BaSO4 是白色沉淀,稀硫酸与 Fe(OH)2 反应得到的 FeSO4 溶液
呈浅绿色,稀硫酸遇紫色石蕊试液变红,D 项正确。
13.“十二五”(2011-2015 年)末期,随着铁路的建设发展,一票难求的情况将
从根本上得到改观,或者说将成为历史。下列有关说法中正确的是( )
A.铁路建设所需的大量水泥属于新型无机非金属材料
B.铁路勘探时常用太阳能电池提供能量,太阳能电池是原电池
C.铁轨焊接时常用到铝热反应,铝热反应中放出大量的热足以使铁熔化
D.工业上铁、金的冶炼均采用热还原法
解析:A 项,铁路建设所需的大量水泥属于传统无机非金属材料;B 项,太
阳能电池是把光能转化为电能,而原电池是把化学能转化为电能;D 项,工业上
铁的冶炼用热还原法,金的冶炼采用富集法,属于物理方法。
14.铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。从物理性质和化学性质的角度分天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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析,铜常用于制造货币的说法正确的是( )
A.铜来源广泛,易于从自然界冶炼得到
B.铜的化学性质比较稳定,不易被腐蚀,铜的熔点比较低,容易冶炼铸造
成型
C.铜的外观为紫红色,大方美观,易于被人们接受
D.铜的化学性质不稳定,在空气中易转化为铜绿,铜绿具有抗腐蚀能力,
易于流通
解析:铜的化学性质较稳定,不易被腐蚀,熔点低,容易冶炼铸造成型。
15.某合金与铁的物理性质的比较如下表所示:
熔点/℃
密度/
g·cm-3
硬度(金刚
石为 10)
导电性
(银为 100)
某合金 2 500 3.00 7.4 2.3
铁 1 535 7.86 4.5 17
还知该合金耐腐蚀,强度大,从以上性能看,该合金不适合作( )
A.导线 B.门窗框
C.炉具 D.飞机外壳
解析:该合金熔点高,硬度大,密度小,B、C、D 项中的应用均适合,但导
电性仅为 Ag 的 0.023 倍,不适合作导线。
16.下列化学反应在冶金工业中没有得到广泛应用的是( )
A.MgCl2(熔融) =====电解
Mg+Cl2↑
B.Al2O3+3C =====2 125 ℃
2Al+3CO↑
C.Fe2O3+3CO =====高温
2Fe+3CO2
D.HgS+O2 =====焙烧
Hg+SO2
解析:Al 为活泼金属,不能用炭还原法冶炼,应用电解法冶炼。天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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17.所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔
合物,根据下列四种金属的熔沸点:
Na Cu Al Fe
熔点 97.5 ℃ 1 083 ℃ 660 ℃ 1 535 ℃
沸点 883 ℃ 2 595 ℃ 2 200 ℃ 3 000 ℃
其中不能形成合金的是( )
A.Cu 与 Na B.Fe 与 Cu
C.Fe 与 Al D.Al 与 Na
解析:合金形成的条件是有共同的熔化状态,所以看两种金属的熔沸点的范
围:A 中钠达到沸点时 Cu 还没熔化,所以不能形成合金;而其他三项均可。
18.某小组在验证反应“Fe+2Ag+===Fe2++2Ag”的实验中检测到 Fe3+,发现和
探究过程如下。
向硝酸酸化的 0.05 mol·L-1 硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后
静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。
(1)检验产物
① 取 出 少 量 黑 色 固 体 , 洗 涤 后 ,
________________________________________(填操作和现象),证明黑色固体中
含有 Ag。
②取上层清液,滴加 K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有
__________。
(2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有 Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能
有 Fe3+,乙依据的原理是__________________________________(用离子方程式
表示)。针对两种观点继续实验:
①取上层清液,滴加 KSCN 溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有
白色沉淀产生,且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如
下:
序号
取样时间
/min
现象天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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ⅰ 3 产生大量白色沉淀;溶液呈红色
ⅱ 30
产生白色沉淀,较 3 min 时量少;溶液红色较 3 min 时
加深
ⅲ 120
产生白色沉淀,较 30 min 时量少;溶液红色较 30 min
时变浅
(资料:Ag+与 SCN-生成白色沉淀 AgSCN)
②对 Fe3+产生的原因作出如下假设:
假设 a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生 Fe3+;
假设 b:空气中存在 O2,由于________________________________(用离子
方程式表示),可产生 Fe3+;
假设 c:酸性溶液中的 NO -3 具有氧化性,可产生 Fe3+;
假设 d:根据____________________________________________现象,判断
溶液中存在 Ag+,可产生 Fe3+。
③下述实验Ⅰ可证实假设 a、b、c 不是产生 Fe3+的主要原因。实验Ⅱ可证
实假设 d 成立。
实验Ⅰ:向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,
不同时间取上层清液滴加 KSCN 溶液。3 min 时溶液呈浅红色,30 min 后溶液几
乎无色。
实 验 Ⅱ : 装 置 如 下 图 。 其 中 甲 溶 液 是 ________ , 操 作 及 现 象 是
____________________。
(3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中 Fe3+浓度变化的原因:
_____________________________________________________________________
___。
解析:(1)①黑色固体溶于热的硝酸溶液后,向其中加入稀盐酸,产生白色
沉淀,可证明黑色固体中含有 Ag。②可利用 K3[Fe(CN)6]检验 Fe2+的存在。(2)Fe3
+具有较强的氧化性,过量的铁粉会与 Fe3+反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+。②空气天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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中的 O2 会与 Fe2+发生氧化还原反应,产生 Fe3+;加入 KSCN 溶液后产生白色沉
淀,说明溶液中存在 Ag+,Ag+可与 Fe2+反应产生 Fe3+。③实验Ⅰ可证明假设
a、b、c 不是产生 Fe3+的主要原因,只要将原实验反应体系中的 Ag+替换,其他
微粒的种类及浓度保持不变,做对比实验即可,所以可选用 0.05 mol·L-1 NaNO3
溶液(pH≈2);实验Ⅱ利用原电池装置证明反应 Ag++Fe2+===Ag+Fe3+能发生,
所以甲溶液是 FeSO4 溶液。操作和现象:分别取电池工作前与工作一段时间后左
侧烧杯中的溶液,同时滴加 KSCN 溶液,后者红色会更深。
答案:(1)①加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀 ②Fe2+
(2)2Fe3++Fe===3Fe2+
②4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O 加入 KSCN 溶液后产生白色沉淀
③0.05 mol·L-1NaNO3 FeSO4 溶液 分别取电池工作前与工作一段时间后
左侧烧杯中溶液,同时滴加 KSCN 溶液,后者红色更深
(3)溶液中存在反应:①2Ag++Fe===Fe2++2Ag,
②Ag++Fe2+===Fe3++Ag,③Fe+2Fe3+===3Fe2+。反应开始时,c(Ag+)大,
以反应①、②为主,c(Fe3+)增大。约 30 min 后,c(Ag+)小,以反应③为主,c(Fe3
+)减小
19..工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]
的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 如下表:
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀 2.3 7.5 3.4
完全沉淀 3.2 9.7 4.4
回答下列问题:
(1) 反 应 Ⅰ 中 发 生 的 氧 化 还 原 反 应 的 化 学 方 程 式 为
__________________________天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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_________________________________________________________________
_______,
_________________________________________________________________
_______。
(2)加入少量 NaHCO3 的目的是调节 pH,使溶液中的____(填“Fe3+”、“Fe2+”
或“Al3+”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是________________。
(3)反应Ⅱ的离子方程式为________________________。在实际生产中,反
应Ⅱ常同时通入 O2 以减少 NaNO2 的用量,O2 与 NaNO2 在反应中均作____________。
若参与反应的 O2 有 11.2 L(标准状况),则相当于节约 NaNO 2 的物质的量为
____________。
(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2+,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+
聚 合 离 子 。 该 水 解 反 应 的 离 子 方 程 式 为
__________________________________________________。
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根
据我国质量标准,产品中不得含有 Fe2+及 NO-3 。为检验所得产品中是否含有 Fe2
+,应使用的试剂为__________(填字母)。
A.氯水 B.KSCN 溶液
C.NaOH 溶液 D.酸性 KMnO4 溶液
解析:(1)根据题意及流程图分析知,反应Ⅰ中发生的反应为 Al 2O3+
3H2SO4===Al2(SO4)3 + 3H2O 、 Fe2O3 + 3H2SO4===Fe2(SO4)3 + 3H2O , Fe +
Fe2(SO4)3===3FeSO4,Fe+H2SO4(稀)===FeSO4+H2↑,其中属于氧化还原反应的为
Fe+Fe2(SO4)3===3FeSO4、Fe+H2SO4(稀)===FeSO4+H2↑;(2)根据题意及流程图
分析知,反应Ⅰ后溶液的成分为 FeSO4 和 Al2(SO4)3 的混合溶液,经搅拌、过滤
后得 FeSO4 溶液,所以加入少量 NaHCO3 的目的是调节 pH,使溶液中的 Al3+沉淀,
该工艺流程中“搅拌”的作用是加快反应速率;(3)由题给信息知,反应Ⅱ中 NaNO2
中氮元素的化合价由反应前的+3 价降为反应后 NO 中的+2,则 FeSO4 中铁元素
的化合价必然升高,由 Fe2+转化为 Fe3+,反应的离子方程式为 Fe2++NO-2 +2H+
===Fe3++NO↑+H 2O,反应Ⅱ的目的是利用氧化剂将 Fe2+氧化为 Fe3+,O2 与
NaNO2 在反应中作氧化剂;n(O2)=0.5 mol,则得到电子 0.5 mol×4=2 mol,1 mol
NaNO2 被还原生成 NO,化合价由+3 价降低到+2 价,得到 1 mol 电子,根据得天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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失电子数目相等知,节约 NaNO2 的物质的量为 2 mol;(4)[Fe(OH)]2+可部分水
解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子,根据电荷守恒和质量守恒可写出反应的离子方程
式为 2[Fe(OH)]2++2H2O[Fe2(OH)4]2++2H+;(5)氯水可以氧化 Fe2+生成
Fe3+,溶液颜色变化不明显,不能检验 Fe2+,A 错误;KSCN 溶液和 Fe2+混合无
现象发生,不能检验 Fe2+,B 错误;加入 NaOH 溶液和 Fe3+反应生成红褐色沉淀,
不能检验是否存在 Fe2+,C 错误;在含有 Fe3+的溶液中检验 Fe2+,应选用酸性
KMnO4 溶液,酸性 KMnO4 溶液氧化 Fe2+时溶液褪色,现象明显,D 正确。
答案:(1)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
Fe+Fe2(SO4)3===3FeSO4
(2)Al3+ 加快反应速率(或使反应物充分接触)
(3)Fe2++NO-2 +2H+===Fe3++NO↑+H2O 氧化剂 2 mol (4)2[Fe(OH)]2
++2H2O[Fe2(OH)4]2++2H+ (5)D
20.某研究性学习小组探究 FeSO4 的化学性质和用途。回答下列问题:
(1)探究 FeSO4 溶液的酸碱性:取少量 FeSO4 固体,利用石蕊溶液测定 FeSO4
溶液的酸碱性,必须选用的仪器有胶头滴管、药匙和________(填字母)。
A.玻璃棒 B.试管
C.天平 D.量筒
(2)利用如图装置探究 FeSO4 的稳定性。
①Ⅱ中有白色沉淀生成,小组成员结合理论分析,认为下列分解产物不可能
的是________(填字母)。
A.Fe2O3、SO3、H2O
B.Fe2O3、SO2、SO3、H2O
C.FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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②Ⅲ中溴水是用来检验是否有 SO2 气体生成,若有 SO2 生成,溴水将褪色。
实验中,观察到溴水褪色,据此推测 FeSO4 分解最有可能被氧化的元素是
___________。
③NaOH 的作用是吸收 SO2 气体,请写出用过量 NaOH 溶液吸收 SO2 气体的化
学 方 程 式 :
_____________________________________________________________________
___。
(3)探究 FeSO4 中 Fe2+的还原性:证明 FeSO4 有较强的还原性,完成下表。
实验步骤 实验预期现象及结论
步骤一:取少量的 FeSO4 固体于试管中,
加入一定量水溶解
—
步骤二:滴加________溶液后,再滴入
氯水
当溶液中出现__________现象,则说明
FeSO4 有较强的还原性
(4)硫酸亚铁用途探究:缺铁性贫血往往口服硫酸亚铁,当用硫酸亚铁制成
药 片 时 , 外 层 包 有 一 层 特 殊 的 糖 衣 , 其 作 用 是
_________________________________________。
解析:(1)用药匙取少量 FeSO4 固体于试管中溶解,用胶头滴管滴入石蕊溶
液测定 FeSO4 溶液的酸碱性,必须选用的仪器有胶头滴管、药匙、试管。
(2)①依据氧化还原反应的特征可知化合价有升必有降,Fe2O3、SO3、H2O 中
只有铁的化合价升高了,没有元素化合价降低,故 A 不可能;Fe2O3、SO2、SO3、
H2O 中铁元素的化合价升高,硫元素的化合价降低,故 B 可能;FeO、Fe2O3、SO2、
SO3、H2O 中铁元素的化合价升高,硫元素的化合价降低,故 C 可能。②FeSO4 中
Fe2+具有还原性,所以最有可能被氧化的元素是 Fe。③过量 NaOH 和 SO2 反应生
成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为 2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O。
(3)FeSO4 具有较强的还原性,很容易被氧化剂氧化为硫酸铁,故检验 FeSO4
的还原性,只需加入氧化剂以后检验 Fe3+的存在即可,操作是:取少量的 FeSO4
固体于试管中,加入一定量水溶解,向其中加入硫氰化钾溶液后,无明显现象,
再加入氯水,溶液变血红色,则证明硫酸亚铁具有较强的还原性。
(4)缺铁性贫血往往口服硫酸亚铁,当用硫酸亚铁制成药片时,因硫酸亚铁天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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容易被空气中的氧气氧化,外层常包有一层特殊的糖衣,其作用是防止硫酸亚铁
被氧化。
答案:(1)B (2)①A ②Fe ③2NaOH+SO 2===Na2SO3+H2O (3)硫氰化钾
血红色 (4)防止硫酸亚铁被氧化
21.(2019·湖南十三校联考)近年来,硫化铜矿的湿法冶炼技术已经取得了很大
的进展。现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的冶炼法,其工艺流程如图甲所示:
反应温度、固液比、反应时间和氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响,
下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图(如图乙~戊所
示)。
回答下列问题:
(1)火法炼铜的主要反应:
①2CuFeS2+4O2 =====800 ℃
Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣);天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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②2Cu2S+3O2 =====1 200 ℃
2Cu2O+2SO2;
③2Cu2O+Cu2S =====1 200 ℃
6Cu+SO2↑。
则在反应①、②、③中被氧化的元素为________(填元素符号);若生成的 SO2
在标准状况下的体积为 4.48 L,则反应中转移的电子数目为________ NA;由 a
mol CuFeS2 生成 a mol Cu,共消耗________ mol O2。
(2) 写 出 反 应 1 的 化 学 方 程 式 :
__________________________________________。
经查,硫黄、FeSO4·7H2O 均可入药,用途广泛。湿法炼铜与火法炼铜相比,
优 点 是
_____________________________________________________________________
___。
(3) 从 溶 液 中 得 到 FeSO4 · 7H2O 晶 体 的 操 作 是
________________________________
_________________________________________________________________
_______。
(4)根据实验以及工业生产的实际要求,从下表中得出的最佳工艺条件为
________(填字母)。
选项
反应温度/
℃
固液比 c(Cl-)/(mol·L-1) 反应时间/h
A 95 1∶5 0.8 7
B 100 1∶5.5 0.7 7
C 110 1∶6 0.9 8
解析:(1)整个过程中化合价升高的元素(即被氧化的元素)只有硫;每个硫
原子失 6 个电子,故生成 4.48 L(即 0.2 mol)SO2 电子转移数为 1.2NA;CuFeS2 反
应后的最终产物为 SO2、FeO、Cu,根据原子守恒即得消耗 O2 的物质的量。(2)根
据流程图得出 CuS 的氧化产物为 S,H2SO4 提供酸性环境,从而得出反应 1 的化学
方程式;湿法炼铜没有 SO2 生成,故污染小,同时可得到有药用价值的副产物硫
酸亚铁晶体及硫黄。(3)从溶液中获得结晶水合物的常规操作为蒸发浓缩、冷却天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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结晶。(4)根据图乙~戊可知,A 项为最佳工艺条件,95 ℃时铜的浸出率已经很
高,且高温需要更多的燃料供能,不经济。
答案:(1)S 1.2 2.5a
(2)2CuS+O2+2H2SO4 =====催化剂
2CuSO4+2H2O+2S 污染小,同时得到副产物硫
酸亚铁晶体及硫黄,资源得到充分利用 (3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 (4)A