考点规范练11　铁、铜的获取及应用

这是一份考点规范练11　铁、铜的获取及应用，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中。常见的铜矿石有:黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)、辉铜矿(Cu2S)、孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]。下列说法错误的是( )。
A.可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿
B.硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂
C.工业上常采用电解法制取粗铜
D.在上述几种含铜化合物中,铜的质量分数最高的是Cu2S
2.不同的金属在冶炼方法上也有所不同,下列说法正确的是( )。
A.钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制
B.铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料,是因为铝的冶炼方法比较简单
C.由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼,人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取它们的单质
D.炼铁时加入的焦炭除了提供热量外,还用来制造还原剂一氧化碳
3.某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl2·2H2O晶体的工艺流程如下:
下列说法正确的是( )。
A.焙烧过程中每消耗1 ml CuS则消耗3 ml O2
B.焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.滤渣中主要含铁的氧化物
D.将获得的CuCl2·2H2O晶体加热可制得CuCl2固体
4.下列事实可依据金属活动性顺序进行解释的是( )。
A.镀锌铁比镀锡铁更耐腐蚀
B.铝箔在加热时,熔化的铝不滴落
C.铁在氧气中燃烧所得氧化物中,铁有两种化合价
D.常温时浓硝酸可用铁制容器盛放,而不能用铜制容器盛放
5.以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如图所示:
下列说法不正确的是( )。
A.酸溶过程使用的酸也可以是硝酸,且过量
B.为了防止污染,焙烧过程中产生的SO2要回收利用
C.通氯气的目的是氧化Fe2+
D.由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3需要在氯化氢的气流中加热
6.在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3和AgNO3各0.1 ml的混合溶液中加入0.1 ml铁粉,充分搅拌后铁完全反应,且溶液中不存在Fe3+,同时又析出0.1 ml Ag。则下列结论中不正确的是( )。
A.反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶2
B.氧化性:Ag+>Cu2+>Fe3+>Zn2+
C.含Fe3+的溶液可腐蚀铜板
D.1 ml Fe可还原2 ml Fe3+
7.某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,甲同学设计了如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。据此分析,下列说法正确的是( )。
A.沉淀A中含有2种金属单质
B.可用KSCN溶液来检验溶液B中所含的金属离子
C.溶液A若只经过操作③最终将无法得到沉淀C
D.操作①②③中都需要用到玻璃棒、漏斗
8.(2021河南月考)实验室由炼钢污泥(主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α-Fe2O3,主要实验流程如下:
下列有关说法错误的是( )。
A.可通过适当延长“酸浸”时间来提高铁元素的浸出率
B.“还原”过程中除生成Fe2+外,还可能有H2生成
C.“除杂”过程中若溶液pH偏低可导致CaF2沉淀不完全
D.“沉铁”时生成的沉淀为FeCO3,再焙烧得到α-Fe2O3时需要隔绝空气
9.下列叙述正确的是( )。
A.用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈
B.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
C.向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体
D.将钝化后的铝条放入CuSO4溶液中无现象,说明铝的金属性弱于铜
10.(2020全国Ⅱ)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”下列有关叙述错误的是( )。
A.胆矾的化学式为CuSO4
B.胆矾可作为湿法冶铜的原料
C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应
11.硫酸铜是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.相对于途径①,途径②更好地体现了绿色化学思想
B.Y可以是葡萄糖溶液
C.硫酸铜在1 100 ℃分解所得气体X可能是二氧化硫和三氧化硫的混合气体
D.将硫酸铜溶液蒸发浓缩,冷却结晶可制得胆矾晶体
二、非选择题
12.铜是生活中常见的金属,请回答下列问题:
(1)Cu不活泼,通常情况下不与稀硫酸反应,但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后,溶液很快变蓝。试写出该反应的离子方程式: 。
(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合,会析出Cu2(OH)2CO3绿色固体,试写出该反应的离子方程式: 。
(3)火法炼铜的原理:Cu2S+O22Cu+SO2,在该反应中每生成1 ml Cu,转移 ml电子。
(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是 (填字母)。
A.粗铜接电源正极,发生氧化反应
B.溶液中Cu2+向阴极移动
C.电解过程中,阳极和阴极的质量变化相等
D.利用阳极泥可回收Al、Zn等金属
(5)据报道,有一种细菌在有氧气存在的酸性溶液中,可将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐:4CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O。利用反应后的溶液,按如下流程可制备胆矾(CuSO4·5H2O):
①检验溶液B中Fe3+是否被除尽的实验方法是 。
②在实验室中,设计两个原理不同的方案,从溶液B中提炼金属铜(要求:一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式。
方案一: ;
方案二: 。
13.铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按下图步骤进行提纯:
Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表:
请回答下列问题。
(1)最适合作氧化剂X的是 。
A.K2Cr2O7
B.NaClO
C.H2O2
D.KMnO4
(2)加入的物质Y是 。
A.CuO
B.NaOH
C.Cu2(OH)2CO3
D.NH3
(3)由溶液Ⅲ获得CuCl2·2H2O,需要经过 、 、过滤等操作。
(4)测定溶液Ⅰ中Fe2+的浓度,可用KMnO4标准溶液滴定,取用KMnO4溶液应使用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管,反应的离子方程式为 。
14.硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是 。
(2)步骤②需要加热的目的是 ,温度保持80~95 ℃,采用的合适加热方式是 。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为 (填标号)。
(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是 。
分批加入H2O2,同时为了 ,溶液要保持pH小于0.5。
(4)步骤⑤的具体实验操作有 ,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为 。
考点规范练11 铁、铜的获取及应用
1.C 工业上常用粗铜电解法精炼铜,C项错误。
2.D A项,铁常用热还原法炼制,错误;B项,Al具有良好的性能,在空气中生成致密的氧化层,才被广泛使用,错误;C项,氯化铝是共价化合物,熔融时不导电,工业上用电解氧化铝的方法制取铝,错误。
3.B 2CuS+3O22CuO+2SO2,由化学方程式可知,焙烧1 ml CuS消耗1.5 ml O2,A项错误。废气中含有SO2,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项正确。调节pH时,Fe3+水解转化为Fe(OH)3而除去,C项错误。将CuCl2·2H2O直接加热脱水,Cu2+发生水解反应,无法得到CuCl2,D项错误。
4.A 氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面,所以加热铝箔时熔化的铝不滴落,与金属活动性顺序无关,故B项错误。
5.A 若用硝酸酸溶,则会引入杂质NO3-,A项说法错误;SO2是一种大气污染物,应回收利用,B项说法正确;通入Cl2的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+,C项说法正确;为了防止Fe3+水解,由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3时需要在HCl的气流中加热,D项说法正确。
6.B 根据阳离子的氧化性强弱,铁先还原Ag+,然后还原Fe3+。根据题意0.1 ml Fe恰好能还原0.1 ml Ag+和0.1 ml Fe3+,所以反应后溶液中n(Cu2+)∶n(Fe2+)=1∶2,A项正确。根据金属活动性顺序可知氧化性:Zn2+