高考化学总复习检测练习第三单元铁、铜的获取及应用金属矿物的开发和利用

已知：3Fe(s)＋4H2O(g)=====Fe3O4(s)＋4H2(g)。 请回答：

(1)虚线框处宜选择的装置是________(填“甲”或“乙”)；实验时应先将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中，观察到的实验现象是__________________________。

(2)实验后，取硬质玻璃管中适量的固体，用一定浓度的盐酸溶解，滴加KSCN溶液，没有出现血红色，说明该固体中没有＋3价的铁。判断结论是否正确并说明理由：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 答案：(1)乙 铜丝由黑变红

(2)不正确，因为铁过量时：Fe＋2Fe3===3Fe2

13．(2018·浙江4月选考，T29)称取4.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物，加入50.0 mL 2.00 mol·L

－1

＋

＋

高温

的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入5.60 g铁粉，充分反应后，得固体的质量为3.04

g。请计算：

(1)加入铁粉充分反应后，溶液中溶质的物质的量：________。 (2)固体混合物中氧化铜的质量：________。

解析：向4.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物中加入50.0 mL 2.00 mol·L

－1

硫酸充分反应，

往所得溶液中再加入铁粉，充分反应后剩余固体有两种可能：第1种为单质铜，第2种为铁和铜的混合物，所得溶液中不含Fe3。根据溶液中硫酸根离子守恒，所得溶质的物质的量为50.0×103×2.00 mol＝0.100 mol，而加入溶液体系中的铁元素(氧化铁、铁粉)总物质的量大于0.100 mol，故可以判断加入的铁粉有剩余，剩余固体为铁和铜的混合物，所得溶液中的溶质为硫酸亚铁。(1)根据溶液中的硫酸根离子守恒，所得溶液中溶质的物质的量为n(FeSO4)＝n(H2SO4)＝0.100 mol。(2)设固体混合物中Fe2O3为x mol，CuO为y mol，根据质量守恒得：160x＋80y＝4.00，根据整个体系中金属元素守恒得：56×2x＋64y＋5.6＝0.100×56＋3.04，解得x＝0.010 0，y＝0.030 0，故固体混合物中CuO的质量为2.40 g。

答案：(1)0.100 mol (2)2.40 g

14．(2018·浙江11月选考，T29)某红色固体粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物，为探究其组成，称取m g该固体粉末样品，用足量的稀H2SO4充分反应后，称得固体质量为a g。

已知：Cu2O＋2H===Cu2＋Cu＋H2O。

(1)若a＝________(用含m的最简式表示)，则红色固体粉末为纯净物。

＋

＋

－

＋

1

(2)若a＝m，则红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为________mol(用含m的最简式表示)。

9解析：固体粉末样品加入足量的稀H2SO4充分反应后，有固体剩余，所以该固体粉末中一定有Cu2O，不一定有Fe2O3。

m

(1)若红色固体粉末为纯净物，则该固体粉末中只有Cu2O。m g Cu2O的物质的量为

144mol，根据离子方程式：Cu2O＋2H===Cu＋Cu2＋H2O，产生Cu的物质的量是4m

其质量为g。

9

(2)固体粉末样品加入足量的稀H2SO4充分反应后，称得固体质量为a g。设原样品中Fe2O3

为x mol，Cu2O为y mol，则

Cu2O＋2H===Cu＋Cu2＋H2O y mol y mol Fe2O3＋6H===2Fe3＋3H2O x mol 2x mol 2Fe3＋Cu===2Fe2＋Cu2 2x mol x mol

反应后剩余的a g固体是Cu，则 160x＋144y＝m① 164(y－x)＝m②

9

3m23m

联立①②解得x＝，y＝。

1 2165 4724m3m

答案：(1) (2)

91 216

15．(2017·浙江4月选考，T27)为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

m

mol，则144

请回答：

(1)X的化学式是________。 (2)

固

体

甲

与

稀

硫

酸

反

应

的

离

子

方

程

式

是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (3)加热条件下氨气被固体X氧化成一种气体单质，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

解析：由X隔绝空气高温加热产生的气体能使带火星的木条复燃可知X中一定含有氧元素，再由固体甲(28.8 g)＋稀硫酸溶液(蓝色)＋固体乙(12.8 g，紫红色)可知X中一定含有铜元素，甲中也含有铜和氧两种元素，最后通过给出的质量关系可推出X为CuO，甲为Cu2O。

答案：(1)CuO (2)Cu2O＋2H===Cu2＋Cu＋H2O (3)3CuO＋2NH3=====3Cu＋N2＋3H2O

△

＋

＋