. 铜是人类最早知道的金属之一.实验室可用C.H2还原CuO制取少量的Cu.工业上主要用火法从黄铜矿中提炼Cu.Ⅰ. 实验证明.C还原CuO时既可能生成Cu.也可能生成Cu2O.即使在C过量时.实验中CuO也可能部分未被还原.为了测定某次实验产物的组成.取1.2 g C跟8.0 g CuO混合加热.将反应生成的气体通过足量的澄清石灰水并集气.一段时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（16分）. 铜是人类最早知道的金属之一，实验室可用C、H₂还原CuO制取少量的Cu，工业上主要用火法从黄铜矿中提炼Cu。
Ⅰ. 实验证明，C还原CuO时既可能生成Cu，也可能生成Cu₂O，即使在C过量时，实验中CuO也可能部分未被还原。为了测定某次实验产物的组成，取1.2 g C跟8.0 g CuO混合加热，将反应生成的气体通过足量的澄清石灰水并集气。一段时间后停止加热，共收集到560 mL气体（已经折算成标准状况），测得沉淀的质量为2.5 g。则：
（1）上述实验中C        （填“完全”或“不完全”）参加反应，实验中收集到的气
体是     （填写化学式），产生这种气体的化学方程式为：             。
（2）反应后得到的固体混合物总质量为                 ，其中含氧化合物的物质的量为            mol。
Ⅱ.   黄铜矿的主要成分X是由Cu、Fe、S三种元素组成的复盐，其中Cu、Fe两种元素的质量比为8∶7；将m g X粉末全部溶于200 mL的浓HNO₃，反应后的溶液加水稀释至 2．12 L时测得其pH为0；将稀释后的溶液分为两等份，向其中一份溶液中滴加6.05mol/L的NaOH溶液，向另一份溶液中滴加0．600mol/LBa(NO₃)₂溶液，两溶液中均生成沉淀，且沉淀的质量随所加溶液的体积变化如下图所示：

（1）请通过计算确定m的值；
（2） X的摩尔质量为368 g/mol，请确定X的化学式。

Ⅰ⑴不完全(1分)；CO(1分)；CO₂+C高温2CO 或 CuO+C高温Cu+CO↑ (1分)；
⑵ 7.4g，(1分)； 0.025 mol(1分)
Ⅱ、⑴ 解：依题意，m g X中：n(Cu)∶n(Fe)＝1∶1
2n(Cu²^＋) ＋3n(Fe³^＋) ＝6．05mol·L^－¹×0．2L×2－1 mol·L^－¹×2．12L
故：n (Cu) ＝ n (Fe) ＝ 0．06mol
又，n (S) ＝ 0．6mol·L^－¹×0．1L×2 ＝ 0．12mol
因此，m g ＝ m(Cu) ＋ m(Fe) ＋ m(S)
＝ 0．06mol×64g·mol^－¹＋0．06mol×56g·mol^－¹＋0．12mol×32g·mol^－¹＝ 11．04g
即m 的值为11．04                                （3分）
⑵ 解：设X的化学式为(CuFeS₂)_n，则
(64＋56＋32×2)×n ＝ 368 n ＝ 2故X的化学式为Cu₂Fe₂S₄      （3分）

Ⅰ（1）560ml气体是CO，物质的量是0.025mol。生成CO的方程式是CO₂+C高温2CO 或 CuO+C高温Cu+CO↑。沉淀是碳酸钙，物质的量是0.025mol，则生成的CO₂也是0.025mol。由于碳的物质的量是0.1mol，所以实验中碳没有完全参加反应。
（2）与碳原子结合的氧原子的物质的量是0.025mol＋0.025mol×2＝0.075mol，质量是12.g，所以最终固体的质量是8g－1.2g＋1.2g－0.6g＝7.4g。原氧化铜中氧原子的物质的量是0.1mol，所以剩余氧原子的物质的量是0.1mol－0.075mol＝0.025mol，因此含氧化合物的物质的量是0.025mol。
Ⅱ、考查根据方程式及有关图像进行的有关计算。

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（1）写出A 、B、C三种物质的名称：
A                  B                    C
（2）写出由A滴入沸水中制备B的离子方程式：
（3）兴趣小组讨论了多种使B转换为C的方法，请写出你认为可行的一种方法：
（4）下列说法正确的有（填序号）：
①B转换为C的过程发生了化学反应
②由A制备B时，加热越久越好
③物质B具有丁达尔效应
④把B、C的混合物过滤，滤液无色透明
⑤整个系列反应，都不涉及氧化还原反应

(9分) 高铁酸钠(Na₂FeO₄)具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以通过NaClO氧化法制备Na₂FeO₄，生产过程如下：

回答下列问题：
(1)经过步骤①后，加入NaOH固体的原因是____        _____________________________
(2)步骤②反应的离子方程式是_____                            _____
(3)从溶液Ⅰ中分离出Na₂FeO₄后，还有副产品Na₂SO₄、NaCl，则步骤③中反应的离子方程式为___
(4)将一定量的Na₂FeO₄投入到pH不同的污水中(污水中其余成分均相同)，溶液中Na₂FeO₄浓度变化如图曲线Ⅰ、Ⅱ所示，试推测曲线I比曲线II对应的污水pH____(填“高”或“低”)。

(5)通过计算得知Na₂FeO₄的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)比Cl₂的_____(“高”或“低”)，用Na₂FeO₄代替Cl₂作净水消毒剂的优点是____ (答出两点即可)

（4分）已知Cu⁺在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应生成Cu和Cu²⁺。CuH是一种难溶物，它会在氯气中燃烧，也能与盐酸反应放出气体。写出这两个化学方程式：
①在氯气中燃烧：
②与盐酸反应：

铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
（1）FeCl₃溶液用作蚀刻铜箔制造电路板的工艺，离子方程式为　　　　　         　　
（2）现有一含有FeCl₂和FeCl₃的混合样品，测得n(Fe): n(Cl)=1:2.1，则该样品中FeCl₃的物质的量分数为___     _。证明混合物中存在Fe²⁺的操作：                    ，在实验室中，FeCl₃可用铁粉和___   ____反应制备.
（3）有学生利用FeCl₃溶液制取FeCl₃·6H₂O晶体主要操作包括：滴入过量盐酸，         、冷却结晶、过滤。过滤中要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和           。
（4）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl₃与KClO在强碱性条件下反应可制取K₂FeO₄,其反应的离子方程式为___                     。

（16分）某研究性学习小组在用CO还原Fe₂O₃的实验中，用磁铁吸出生成的黑色粉末X，他们认为X不一定是Fe，因温度不同、受热不均时会生成Fe₃O₄且也能被磁铁吸引。为探究X的组成，他们进行了如下实验。
Ⅰ．定性检验

实验编号	实验操作	实验现象
①	取少量黑色粉末X放入试管1中，注入适量稀盐酸，微热。	黑色粉末逐渐溶解，有无色气体逸出。
②	向试管1所得溶液中滴加几滴 KSCN溶液，振荡。	溶液未出现血红色

（1）由上述实验现象推断，黑色粉末X的成分中是否一定不含Fe₃O₄？_{____}（填“是”或“否”）。
（2）实验①中可能发生反应的离子方程是，，。
Ⅱ．定量测定

（3）操作Z是。在灼烧沉淀时必须用到的下列仪器的名称是____________________________。

（4）通过以上数据，得出3.44g黑色粉末X中各成分的物质的量为：______、______。

m g铁粉与Fe₂O₃组成的混合物投入到足量的稀H₂SO₄中，在标准状况下收集到V L H₂，所得溶液遇KSCN溶液不显红色，则混合物中Fe₂O₃物质的量为(　　)

（10分）实验室可以用下图装置进行CO还原赤铁矿(主要成分为Fe₂O₃)并测定其中铁的含量的实验(假设杂质不参与反应)。请回答下列问题：

(1)该实验中炼铁的方法是________(填字母)。

A．热分解法	B．热还原法
C．电解法	D．湿法冶金

(2)实验开始后，B中的现象是____________________，A中反应的化学方程式是________________________________________________________。
(3)写出铝和Fe₂O₃反应的化学方程式演示实验引发该反应的方法是
(4)若样品的质量为3.6 g，通入足量的CO充分反应后，B增重2.64 g，则样品中铁的质量分数为_____ _ (结果保留一位小数)。

已知氧化性Fe³^＋＞Cu²^＋＞Fe²^＋。现有一包铁粉和铜粉混合粉末，某研究小组同学为了确定其组成，利用1.2mol/L的FeCl₃溶液（其他用品略），与混合粉末反应，实验结果如下（假定反应前后溶液体积不变）：

组别
V[FeCl₃(aq)]/mL	50	50	50	50
混合粉末质量/g	1.2	2.4	3.6.	4.8
反应后剩余固体质量/g	0	0.64	1.92	3.12

分析表中数据，下列结论正确的是
A．第①组反应后溶液中剩余c(Fe³⁺)=0.4mol/L B．第②、③组剩余固体全是铜
C．第④组的滤液中c(Fe²⁺)=2.0mol/L D．原混合粉末中n(Fe)∶n(Cu)=1∶2

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