苏教版化学必修1同步练习 从自然界获取铁和铜
文档属性
| 名称 | 苏教版化学必修1同步练习 从自然界获取铁和铜 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 40.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2011-11-20 16:02:25 | ||
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文档简介
第二单元 铁、铜的获取及应用
第一课时 从自然界获取铁和铜
基础梳理
1．炼铁
(1)反应原理：在高温下，用还原剂(主要是CO)把铁从铁矿石里还原出来；
(2)原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气；
(3)设备：炼铁高炉；
(4)生产过程：
①还原剂的产生：；21世纪教育网
②铁矿石还原成铁：
③炉渣的形成：；
注意：工业上铁的冶炼是在炼铁高炉中进行的。原料有铁矿石、空气、石灰石等。在冶炼过程中，铁元素被还原，还原剂是一氧化碳。由于矿石中有杂质，需除去，所加造渣剂为石灰石。
用这种方法炼出的铁是含碳2%～4.5%的生铁，将生铁进一步冶炼，就可以得到用途广泛的钢。
2．铜的冶炼[来源:21世纪教育网]
( 1 ) 高温冶炼黄铜矿(CuFeS2)，得粗铜（99.5%～99.7%）；
( 2 ) 电解精炼，得纯度较高的铜（99.95%～99.98%）。21世纪教育网
注意：工业上用高温冶炼黄铜矿得到铜。次冶炼得到的铜，其含量达到99.5%～99.7%。通过湿法精炼铜，同等含量可以达到99.95%～99.98%。3．铁、铜的存在
铁、铜在自然界中主要以矿石的形式存在。常见的有磁铁矿 、赤铁矿 ，常见的铜铁矿有黄铜矿（CuFeS2）、孔雀石（碱式碳酸铜）等。
例题解析
基础训练
选择题
1．下列物质混合时，铁能溶解但无气体产生的是
A 铁粉与盐酸 B 铁屑与稀硫酸
C 铁粉与硫酸铜溶液 D 铁钉浸入水中
2．在含有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是 （ ）
A.Mg B. Cu C. Ag D. H2
3．CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是 （ ）
A .将两种样品分别溶于硝酸，区别反应快慢
B.将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色
C.取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的质量
D.取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的颜色
4．现有2 mol/L的盐酸和硫酸溶液各100 mL，分别加入等质量的铁粉，反应结束时，所生成的气体质量比为2∶3，则往酸中加入的铁粉的质量为 （ ）
A．8.4 g B．5.6 g C．2.8 g D．16.8 g
5．由FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中，含硫为a％，则所含铁的质量百分含量为 ( )
A.3a％ B.(100-2a)％ C. 20％ D. 1-3a％
6．在Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子中，具有相同的 ( )
A. 质子数 B. 最外层电子数 C. 核外电子数 D. 电荷数
7．在化学反应：3Fe＋4H2O Fe3O4＋3H2↑中，H2O作
A 还原剂 B 氧化剂 C 催化剂 D 溶剂
8．质量相同的下列金属, 分别跟足量盐酸完全反应产生氢气体积最多的是 （ ）
A．钠 B．铝 C．镁 D．锌
9．下列物质中，不属于合金的是 （ ）
A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银
10．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 Fe3O421世纪教育网[来源:21世纪教育网]
二．填空题
11．Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。
自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空：
①写出磁铁矿主要成分的化学式： 。
②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式： 。
③写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式： 。
④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式： 。21世纪教育网
12．在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化
请填写以下空白:
(1)孔雀石的主要成份是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的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化学方程式
(4)每生成1mol D同时生成 mol E21世纪教育网
13．下图表示某种盐的制备步骤：
已知：水合盐B含有45.3的水；无水盐C焙烧分解，放出两种无色刺激性气体E和F，并生成红棕色固体D。
请写出物质的化学式或名称：
A___________B____________C____________D____________
E____________F____________。
三．计算题21世纪教育网
14．黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料
（1）取12.5g黄铜矿样品，经测定含3.60g硫（杂质不含硫），矿样中CuFeS2含量为____________
已知2CuFeS2+4O2 Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣) 产物Cu2S在1200℃高温下继续反应：
2Cu2S + 3 O2 → 2Cu2O + 2 SO2 2 Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2 假定各步反应都完全，完成下列计算：
①由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu，求消耗O2的物质的量
②6 mol CuFeS2和14.25 mol O2反应，理论上可得到多少摩尔铜
21世纪教育网
③6 mol CuFeS2和15.75 mol O2反应，理论上可得到多少摩尔铜
选择题
1．C 2．C 3．C 4．A 5．D 6．A 7．B 8．B 9．D 10．B
二．填空题21世纪教育网
11．①Fe3O4 ②Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ③C+O2 CO2 CO2+C 2CO
④CaCO3 CaO+CO2 ↑ CaO+SiO2 CaSiO3
12．(1)CO2
(2)
(3)3CuO + 2Al3Cu + Al2O3
(4)
13．A．Fe，B.FeSO4·7H2O，C.FeSO4，D.Fe2O3，E.SO2，F.SO3。（E.SO3，F.SO2）
三．计算题
14．（1）82.8% （2） ①CuFeS2Cu+FeO+2SO2 n(O2)=(+2)×6=15(mol)
②O2不足量 Cu2S+O2→2Cu+SO2 n(Cu)=6－2(15－14.25)=4.5(mol)
③O2过量 2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2 n(Cu)=6(1－×2)=3(mol)
800℃
高温
点燃
高温
高温
高温
第一课时 从自然界获取铁和铜
基础梳理
1．炼铁
(1)反应原理：在高温下，用还原剂(主要是CO)把铁从铁矿石里还原出来；
(2)原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气；
(3)设备：炼铁高炉；
(4)生产过程：
①还原剂的产生：；21世纪教育网
②铁矿石还原成铁：
③炉渣的形成：；
注意：工业上铁的冶炼是在炼铁高炉中进行的。原料有铁矿石、空气、石灰石等。在冶炼过程中，铁元素被还原，还原剂是一氧化碳。由于矿石中有杂质，需除去，所加造渣剂为石灰石。
用这种方法炼出的铁是含碳2%～4.5%的生铁，将生铁进一步冶炼，就可以得到用途广泛的钢。
2．铜的冶炼[来源:21世纪教育网]
( 1 ) 高温冶炼黄铜矿(CuFeS2)，得粗铜（99.5%～99.7%）；
( 2 ) 电解精炼，得纯度较高的铜（99.95%～99.98%）。21世纪教育网
注意：工业上用高温冶炼黄铜矿得到铜。次冶炼得到的铜，其含量达到99.5%～99.7%。通过湿法精炼铜，同等含量可以达到99.95%～99.98%。3．铁、铜的存在
铁、铜在自然界中主要以矿石的形式存在。常见的有磁铁矿 、赤铁矿 ，常见的铜铁矿有黄铜矿（CuFeS2）、孔雀石（碱式碳酸铜）等。
例题解析
基础训练
选择题
1．下列物质混合时，铁能溶解但无气体产生的是
A 铁粉与盐酸 B 铁屑与稀硫酸
C 铁粉与硫酸铜溶液 D 铁钉浸入水中
2．在含有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是 （ ）
A.Mg B. Cu C. Ag D. H2
3．CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是 （ ）
A .将两种样品分别溶于硝酸，区别反应快慢
B.将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色
C.取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的质量
D.取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的颜色
4．现有2 mol/L的盐酸和硫酸溶液各100 mL，分别加入等质量的铁粉，反应结束时，所生成的气体质量比为2∶3，则往酸中加入的铁粉的质量为 （ ）
A．8.4 g B．5.6 g C．2.8 g D．16.8 g
5．由FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中，含硫为a％，则所含铁的质量百分含量为 ( )
A.3a％ B.(100-2a)％ C. 20％ D. 1-3a％
6．在Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子中，具有相同的 ( )
A. 质子数 B. 最外层电子数 C. 核外电子数 D. 电荷数
7．在化学反应：3Fe＋4H2O Fe3O4＋3H2↑中，H2O作
A 还原剂 B 氧化剂 C 催化剂 D 溶剂
8．质量相同的下列金属, 分别跟足量盐酸完全反应产生氢气体积最多的是 （ ）
A．钠 B．铝 C．镁 D．锌
9．下列物质中，不属于合金的是 （ ）
A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银
10．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 Fe3O421世纪教育网[来源:21世纪教育网]
二．填空题
11．Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。
自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空：
①写出磁铁矿主要成分的化学式： 。
②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式： 。
③写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式： 。
④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式： 。21世纪教育网
12．在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化
请填写以下空白:
(1)孔雀石的主要成份是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的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化学方程式
(4)每生成1mol D同时生成 mol E21世纪教育网
13．下图表示某种盐的制备步骤：
已知：水合盐B含有45.3的水；无水盐C焙烧分解，放出两种无色刺激性气体E和F，并生成红棕色固体D。
请写出物质的化学式或名称：
A___________B____________C____________D____________
E____________F____________。
三．计算题21世纪教育网
14．黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料
（1）取12.5g黄铜矿样品，经测定含3.60g硫（杂质不含硫），矿样中CuFeS2含量为____________
已知2CuFeS2+4O2 Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣) 产物Cu2S在1200℃高温下继续反应：
2Cu2S + 3 O2 → 2Cu2O + 2 SO2 2 Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2 假定各步反应都完全，完成下列计算：
①由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu，求消耗O2的物质的量
②6 mol CuFeS2和14.25 mol O2反应，理论上可得到多少摩尔铜
21世纪教育网
③6 mol CuFeS2和15.75 mol O2反应，理论上可得到多少摩尔铜
选择题
1．C 2．C 3．C 4．A 5．D 6．A 7．B 8．B 9．D 10．B
二．填空题21世纪教育网
11．①Fe3O4 ②Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ③C+O2 CO2 CO2+C 2CO
④CaCO3 CaO+CO2 ↑ CaO+SiO2 CaSiO3
12．(1)CO2
(2)
(3)3CuO + 2Al3Cu + Al2O3
(4)
13．A．Fe，B.FeSO4·7H2O，C.FeSO4，D.Fe2O3，E.SO2，F.SO3。（E.SO3，F.SO2）
三．计算题
14．（1）82.8% （2） ①CuFeS2Cu+FeO+2SO2 n(O2)=(+2)×6=15(mol)
②O2不足量 Cu2S+O2→2Cu+SO2 n(Cu)=6－2(15－14.25)=4.5(mol)
③O2过量 2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2 n(Cu)=6(1－×2)=3(mol)
800℃
高温
点燃
高温
高温
高温