铁、铜的获取及应用

铁、铜的获取及应用(时间：45分钟 满分：100分)一、选择题(本题共12题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)1．下列有关金属的说法中，不正确的是( )。

A ．青铜、生铁、不锈钢、硬铝都是合金B ．铜表面易形成致密的氧化膜C ．工业上用电解熔融MgCl 2的方法制取金属镁D ．铝是活泼金属，但在空气中耐腐蚀2．下列化学反应方程式或离子方程式符合反应事实的是( )。

A ．4Fe ＋3O 2=====点燃2Fe 2O 3B ．Cu ＋2Fe 3＋===Cu 2＋＋2Fe 2＋C ．Fe ＋4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2OD ．2Fe 2＋＋4Br －＋3Cl 2(少量)===2Fe 3＋＋2Br 2＋6Cl －3．将某份铁铝合金样品均分为两份，一份加入足量盐酸，另一份加入足量NaOH 溶液，同温同压下产生的气体体积比为3∶2，则样品中铁、铝物质的量之比为( )。

A ．3∶2 B．2∶1 C．3∶4 D．4∶34．向某晶体的溶液中加入Fe 2＋的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，由此得出下列的结论错误的是( )。

A ．Fe 3＋的氧化性比溴的氧化性强B ．该晶体中一定含有SCN －C ．Fe 2＋与SCN －不能形成红色化合物D ．Fe 2＋被溴氧化成Fe 3＋5．将1.12 g 铁粉加入25 mL 2 mol·L －1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是( )。

A ．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl －基本保持不变B ．往溶液中滴入无色KSCN 溶液，溶液变红色C ．Fe 2＋和Fe 3＋物质的量之比为5∶1D ．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶56．取少量MgO 、Al 2O 3、SiO 2、Fe 2O 3的混合粉末，加入过量盐酸，充分反应后过滤，得到沉淀X 和滤液Y 。

下列叙述正确的是( )。

A ．上述四种氧化物对应的水化物中，Al(OH)3酸性最强B ．向沉淀X 中逐滴加入硝酸，沉淀慢慢溶解C ．溶液Y 中的阳离子主要是Mg 2＋、Al 3＋、Fe 3＋、H ＋D ．溶液Y 中加入过量氨水，所得沉淀为Fe(OH)3和Mg(OH)27．Al 、Fe 、Cu 都是重要的金属元素。

下列说法正确的是( )。

A ．三者对应的氧化物均为碱性氧化物B ．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C ．制备AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2均不能采用将溶液蒸干的方法D ．电解AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2的混合溶液时阴极依次析出Cu 、Fe 、Al8．X 、Y 、Z 、W 均为中学化学的常见物质，一定条件下它们之间有如下转化关系(其他产物已略去)。

下列说法不正确的是( )。

X ――→＋W Y ――→＋W ZA ．若W 是单质铁，则Z 溶液可能是FeCl 2溶液B ．若W 是氢氧化钠，则X 与Z 可反应生成YC ．若X 是金属镁，则W 可能是强氧化性的单质D ．若X 是氧气，则X 、Z 的相对分子质量可能相差49．某CuSO 4、Fe 2(SO 4)3、H 2SO 4的混合溶液100 mL ，已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解)，且SO 2－4的物质的量浓度为6 mol·L －1，则此溶液最多可溶解铁粉的质量为( )。

A ．5.6 gB ．11.2 gC ．22.4 gD ．33.6 g10．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入下列固体粉末：①FeCl 2 ②Fe 2O 3 ③Zn④KNO 3，铜粉可溶解的是( )。

A ．①② B．②④ C．②③ D．①④11．将a g Fe 2O 3、Al 2O 3样品溶解在过量的200 mL pH ＝1的硫酸溶液中，然后向其中加入NaOH 溶液使Fe 3＋、Al 3＋刚好完全沉淀，用去NaOH 溶液100 mL ，则NaOH 溶液的浓度为( )。

A ．0.1 mol·L －1B ．0.2 mol·L －1C ．0.4 mol·L －1D ．0.8 mol·L －112．某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol ，其中Cu 的物质的量分数为a ，将其全部投入50mL b mol·L －1的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO 是唯一的还原产物)。

下列说法正确的是( )。

A ．若金属Cu 有剩余，在溶液中再滴入稀硫酸后，金属不能溶解B ．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe 3＋C ．若金属全部溶解，且产生336 mL 气体(标准状况)，则b ＝0.3D ．当溶液中金属离子只有Fe 3＋、Cu 2＋时，则a 与b 的关系为：b ≥80y (1－a /3)二、非选择题(本题共4个小题，共52分)13．(2012海南卷)(12分)在FeCl 3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：Ⅰ：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；Ⅱ：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH ，同时鼓入足量的空气。

已知：K sp [Fe(OH)3]＝4.0×10－38，回答下列问题：(1)FeCl 3蚀刻铜箔反应的离子方程式为________________________________________；(2)过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是________，分离得到固体的主要成分是________，从固体中分离出铜需采用的方法是____________________________________________________；(3)过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为_________________________________________；(4)过程Ⅱ中调节溶液的pH 为5，金属离子浓度为_________________________________ ___。

(列式计算)14．(12分)下图中，A 、B 、C 、D 、E 是单质，G 、H 、I 、F 是B 、C 、D 、E 分别和A 形成的二元化合物。

已知：①反应C ＋G ――→高温B ＋H 能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；②I 是一种常见的温室气体，它和E 可以发生反应：2E ＋I=====点燃2F ＋D ，F 中E 元素的质量分数为60%。

回答问题：(1)①中反应的化学方程式为_________________________________________________；(2)化合物I 的电子式为_______________________________________________________，它的空间结构是___________________________________________________________；(3)1.6 g G 溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需的铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程)；(4)C 与过量NaOH 溶液反应的离子方程式为______________________________________ ________________________________________________________________________， 反应后溶液与过量化合物I 反应的离子方程式为_______________________________ ________________________________________________________________________；(5)E 在I 中燃烧观察到的现象是______________________________________________________________________________________________________。

15．(16分)向含有0.8 mol HNO 3的稀硝酸中慢慢加入22.4 g 的铁粉，假设反应分为两个阶段，第一阶段为：Fe ＋HNO 3(稀)―→Fe(NO 3)3＋NO↑＋H 2O 。

(1)写出这两个阶段发生反应的离子方程式第一阶段：_______________________________________________________________。

第二阶段：_________________________________________________________________。

(2)正确表达这两个阶段反应中，加入铁粉的物质的量与溶液中铁元素存在形式的关系。

________________________________________________________________________。

(3)在图中画出溶液中Fe 2＋、Fe 3＋、NO －3的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图像(横坐标为加入铁粉的物质的量，纵坐标是溶液中离子的物质的量)。

16．(12分)埋藏在地下的青铜器锈蚀过程可以表示为Cu ――→O 2，Cl －CuCl ――→H 2O Cu 2O ―→X，X由两种物质X 1和X 2组成，且都由四种元素组成，定性实验表明：X 1热分解的产物能使澄清石灰水变浑浊，而X 2热分解的产物不能使澄清石灰水变浑浊，但两者均有水珠产生。

为了定量测定X 1和X 2组成，某兴趣小组用如图实验装置对X 1和X 2分别做热分解实验(夹持装置已省去)，实验结束后，硬质玻璃管内均残留黑色固体，分别称重，装置B 和C 中的质量均增加。

试回答下列问题：(1)青铜器出土后防止青铜器继续锈蚀的关键是___________________________________________________________________________________________________________。

(2)利用上述装置进行热分解实验时，对判断A 装置中反应是否完全进行带来困难，为解决此问题，要对B 装置进行改装。

B 应改为内装有________(填试剂名称)的洗气瓶，判断反应完全的现象为_______________________________________________________________。

用经改装的装置，某同学进行正确操作，最终得出的测定结果仍有误差，原因是________________________________________________________________________(回答一点即可)。

(3)在实验装置和实验操作正确的前提下，重做X 1的热分解实验，测得装置B 和C 中质量增重之比Δm (B)∶Δm (C)＝9∶11，________(填“能”或“否”)求出X 1的化学式，若能求出X 1的化学式，则化学式为________(或不能求出X 1的化学式，此空不填)。