鐵、銅的性質(zhì)

二. 教學(xué)目標

認識鐵是一種較活潑的金屬,，了解鐵的物理性質(zhì),，掌握鐵的化學(xué)性質(zhì)；

掌握鐵的有關(guān)性質(zhì)實驗以及對實驗現(xiàn)象的分析,；

通過演繹法去分析銅及其重要化合物的化學(xué)性質(zhì),。

三. 教學(xué)重點、難點

鐵的性質(zhì)及有關(guān)性質(zhì)實驗和實驗現(xiàn)象的分析

四,、教學(xué)過程：

（一）鐵及其化合物的性質(zhì)

1,、鐵在周期表中的位置及結(jié)構(gòu)

鐵位于第四周期第Ⅷ族，電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

原子結(jié)構(gòu)示意圖為

在化學(xué)反應(yīng)中易失去兩個或三個電子形成＋2或＋3價：Fe―2e^―＝Fe²⁺,；Fe―3e^―＝Fe³⁺

2,、純鐵具有銀白色光澤、密度大,，熔沸點高,，延展性、導(dǎo)電,、導(dǎo)熱性較好,、能被磁鐵吸引。純鐵的抗腐蝕能力很強,，通常我們所見的鐵中由于含有碳等物質(zhì),，抗腐蝕能力較弱，易發(fā)生電化腐蝕,。

在酸性介質(zhì)中發(fā)生：析氫腐蝕： 負極：Fe－2e^－＝Fe^2＋,；正極反應(yīng)為：2H^＋＝H₂；

在中性或堿性介質(zhì)中發(fā)生：吸氧腐蝕：負極：Fe－2e^－＝Fe^2＋,；正極反應(yīng)為：2H₂O＋O₂＋4e^- ＝4OH^-

3,、化學(xué)性質(zhì)：  鐵是較活潑的金屬，易失去最外層和次外層的電子,，常顯+2,、+3價，且Fe³⁺比Fe²⁺穩(wěn)定。

（1）與非金屬反應(yīng)：鐵與強氧化劑反應(yīng)生成＋3價鐵的化合物,，與弱氧化劑反應(yīng)生成＋2價鐵的化合物,。如：

3Fe+2O₂Fe₃O₄,；2Fe+3Cl₂2FeCl₃,；Fe+SFeS

（2）與水反應(yīng)：鐵在加熱至紅熱時能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng),。

3Fe+4H₂O（g）Fe₃O₄+4H₂

常溫下，鐵與水不起反應(yīng),，但在水和空氣里O₂,、CO₂等共同作用下，鐵易被腐蝕,。

（3）與酸反應(yīng)：非氧化性酸：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑

氧化性酸：常溫下,，鐵遇濃硫酸、濃硝酸會鈍化,，加熱條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng),。

Fe+4HNO₃（過量）=Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O

3Fe（過量）+8HNO₃=3Fe(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

Fe+6HNO₃（濃）Fe(NO₃)₃+3NO₂↑+3H₂O

（4）與鹽溶液反應(yīng)：Fe＋Cu^2＋＝Fe^2＋＋Cu；Fe＋2Fe^3＋＝3Fe^2＋

4,、鐵的重要化合物：

鐵的氧化物

①FeO+2H⁺==Fe²⁺+H₂O                   ② Fe₂O₃+6H⁺==2Fe³⁺ + 3H₂O

③Fe₃O₄+8H⁺==Fe²⁺ +2Fe³⁺ +4H₂O      ④ 3FeO+10HNO₃==3Fe(NO₃)₃+NO↑+5H₂O

⑤Fe₂O₃+6H⁺==2Fe³⁺ + 3H₂O             ⑥ 3Fe₃O₄+28HNO₃==9Fe(NO₃)₃+NO↑+14H₂O

⑦FeO+2H⁺==Fe²⁺+H₂O                  ⑧ Fe₂O₃+6HI==2FeI₂+I₂+3H₂O

⑨Fe₃O₄+8HI==3FeI₂+I₂+4H₂O

鐵的氫氧化物

說明：

1,、鐵在化學(xué)反應(yīng)中不僅可失去最外層的電子顯＋2價,，還可以失去部分次外層的電子顯＋3價,，當失去d能級中1個電子時，形成3d⁵的半充滿狀態(tài),，比較穩(wěn)定,，因此，鐵的＋3價化合物較穩(wěn)定,。

2,、鐵的三種價態(tài)之間的轉(zhuǎn)變：鐵三角之間的關(guān)系

3、鐵在冷的濃硝酸和濃硫酸中鈍化,，但在熱的濃硫酸或濃硝酸中可以發(fā)生氧化還原反應(yīng),。鐵在稀硝酸中發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，鐵元素的價態(tài)與鐵和硝酸的量的多少有關(guān),，當鐵過量時,，生成＋2價鐵，當硝酸過量時，生成＋3價鐵,。

4,、Fe^2＋和Fe^3＋的檢驗

（1）觀察法：其溶液呈棕黃色者是Fe^3＋，呈淺綠色者是Fe^2＋

（2）H₂S法：通入H₂S氣體或加入氫硫酸,，有淺黃色沉淀析出者是Fe³⁺,，無明顯變化的是Fe²⁺。

（3）KSCN法：加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液,，呈血紅色者是Fe³⁺,，無明顯變化的是Fe²⁺。Fe³⁺＋3SCN^－＝Fe(SCN)₃

（4）苯酚法：加入苯酚溶液,，呈紫色者是Fe³⁺,，無明顯變化的是Fe²⁺,。

Fe³⁺＋6C₆H₅OH → [Fe(C₆H₅O)₆]^3-＋6H⁺ 

（5）堿液法：分別通入氨氣或加入氨水或堿液,，生成紅褐色沉淀者是Fe³⁺，生成白色沉淀,，并變?yōu)榛揖G色,，最終變成紅褐色者是Fe²⁺。

（6）淀粉KI試紙法：能使淀粉KI試紙變藍者為Fe³⁺,，無明顯變化的是Fe²⁺,。

2Fe³⁺＋2I^－＝2Fe²⁺ ＋I₂

（7）銅片法：分別加入銅片，銅片溶解且溶液變?yōu)樗{色者是Fe³⁺,，無明顯變化的是Fe²⁺,。2Fe³⁺＋Cu＝2Fe²⁺＋Cu²⁺ 

（8）KMnO₄法：分別加入少量酸性KMnO₄溶液，能使KMnO₄溶液的紫紅色變淺的是Fe³⁺,，顏色基本無變化的是Fe²⁺：5Fe²⁺＋MnO₄^－＋8H⁺＝5Fe³⁺＋Mn²⁺＋4H₂O

例1. 下列物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時其離子方程式正確的是

A. 鐵與三氯化鐵溶液反應(yīng)：Fe＋Fe³⁺＝2Fe²⁺

B. 足量的氯氣通入溴化亞鐵溶液中：2Fe²⁺＋4Br^－＋3Cl₂＝2Fe³⁺＋2Br₂＋6Cl^－

C. Fe(OH)₃跟鹽酸反應(yīng)：Fe(OH)₃＋3H⁺＝Fe³⁺＋3H₂O

D. FeS跟稀硝酸反應(yīng)：FeS＋2H⁺＝Fe²⁺＋H₂S

解析：離子方程式判斷正誤,，主要從元素守恒、電荷守恒,、得失電子守恒以及是否符合題意,、是否局部化簡等角度分析：A中電荷和得失電子均不守恒，不正確,；B,、C正確；D中－2價的S和Fe²⁺都具有強的還原性,，都能被硝酸氧化成高價的物質(zhì),，故D錯誤。

答案：BC

例2. 適量鐵粉與稀硝酸恰好完全反應(yīng),，則鐵粉與HNO₃的質(zhì)量比不可能為:

A. 1∶3                        B. 3∶1                        C. 2∶9                        D. 1∶4

解析：鐵與稀硝酸反應(yīng)的規(guī)律：

硝酸過量時按：①Fe＋4HNO₃＝Fe（NO₃）₃＋NO↑＋2H₂O

鐵過量時按：②3Fe＋8HNO₃＝3Fe（NO₃）₂＋2NO↑＋4H₂O

⑴當鐵和硝酸的物質(zhì)的量之比≤1：4,，或質(zhì)量比≤2：9時，按反應(yīng)①式進行；

⑵當鐵和硝酸的物質(zhì)的量之比≥3：8,，或質(zhì)量比≤1：3時,，按反應(yīng)②式進行；

⑶當1：4≤鐵和硝酸的物質(zhì)的量之比≤3：8時,，或質(zhì)量比在2：9到1：3之間時,，按反應(yīng)①、②式進行,，此時,，同時生成了Fe（NO₃）₂和Fe（NO₃）₃鐵粉和硝酸都完全反應(yīng)。綜上所述,，本題的答案為B

答案：B

例3. 將13.92克Fe₃O₄溶于過量稀H₂SO₄中,，再加入0.2mol/LK₂Cr₂O₇溶液50mL，恰好使溶液中不再含有Fe^2＋,，則K₂Cr₂O₇的還原產(chǎn)物中Cr元素的化合價為：

A. ＋6                         B. ＋3                         C. ＋2                         D. ＋1

解析：本題考查的是Fe²⁺和Fe³⁺之間的相互轉(zhuǎn)化,。在酸性條件下K₂Cr₂O₇氧化Fe²⁺生成Fe³⁺，Fe²⁺失去的電子總數(shù)＝K₂Cr₂O₇得到的電子總數(shù),。由于Fe₃O₄可以看成是Fe₂O₃·FeO,，則13.92克Fe₃O₄含有的Fe²⁺總量為13.92g/232g/mol＝0.06mol，轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.06mol,，0.2mol/L×0.05LK₂Cr₂O₇得到的電子總數(shù)＝0.06mol,，則還原產(chǎn)物中Cr元素的化合價為＋3價

答案：B

例4. 圖為制備Fe(OH)₂實驗的改進裝置，使用該裝置將能在較長時間內(nèi)觀察到白色絮狀沉淀,。

⑴ 如何操作該裝置才能得到Fe(OH)₂,？

                                                           ；

⑵ 解釋為何能在較長時間內(nèi)觀察到Fe(OH)₂白色沉淀,。

                                                           ,。

解析：Fe(OH)₂露置于空氣中迅速被空氣中的氧氣氧化生成紅褐色的Fe(OH)₃，因此,，在制備過程中一定要防止空氣等氧化劑進入,，以防Fe(OH)₂被氧化,。在上圖裝置中,，打開止水夾a利用稀硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生H₂和FeSO₄溶液，用H₂趕跑裝置中的空氣,，然后再關(guān)閉止水夾a,，利用H₂產(chǎn)生的壓力將FeSO₄溶液壓入B裝置中與NaOH作用產(chǎn)生白色的Fe(OH)₂沉淀，由于在制備過程中排除了空氣的干擾,，因此,，產(chǎn)生的Fe(OH)₂白色沉淀可以保存較長時間。

答案：（1）打開止水夾a利用稀硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生H₂和FeSO₄溶液，用H₂趕跑裝置中的空氣,，然后再關(guān)閉止水夾a,，利用H₂產(chǎn)生的壓力將FeSO₄溶液壓入B裝置中與NaOH作用產(chǎn)生白色的Fe(OH)₂沉淀

（2）利用H₂趕跑裝置中和溶液中的空氣，使得產(chǎn)生的Fe(OH)₂白色沉淀與氧化劑不接觸,，不能發(fā)生氧化還原反應(yīng),，所以能保存較長時間

例5. 某赤鐵礦石經(jīng)處理后檢測只含有雜質(zhì)CuO、FeO,，化學(xué)研究性小組的同學(xué)取試樣ag,，在加熱條件下用足量的CO將其充分還原后，得金屬混合物10g,，生成的CO₂用過量的澄清石灰水吸收,，得到20.0g沉淀。試回答：

（1）a＝        g,；

（2）另取ag上述礦石試樣溶于200mL 2.50mol/L的H₂SO₄溶液,，充分反應(yīng)后，則計算所得溶液中c（H⁺）=              (忽略溶液體積的變化),。

（3）將（2）所得溶液以惰性電極電解,，當電路中通過0.2mol電子時，停止電解,。試通過計算和推理判斷電解過程中陰極上是否一定有金屬析出,。

解析:（1）用CO還原金屬氧化物時：CuO＋CO＝Cu＋CO₂；FeO＋CO＝Fe＋CO₂,，CO接受一個O生成CO₂,，因此生成的CO₂的物質(zhì)的量就等于原金屬氧化物中所含O的物質(zhì)的量。根據(jù)題意,，生成了0.2mol的CO₂,，說明原金屬氧化物中含有0.2mol的O，即3.2g的O原子,，則根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得試樣的質(zhì)量為：a＝13.2g

（2）樣品溶于硫酸時,，生成CuSO₄和FeSO₄，相當于原金屬氧化物中的O被SO₄^2－代替,，則消耗的硫酸的物質(zhì)的量＝原金屬氧化物中O原子的物質(zhì)的量＝0.2mol,，則剩余硫酸的物質(zhì)的量為0.2L×2.50mol/L－0.2mol＝0.3mol，則c（H⁺）＝0.3mol×2÷0.2L＝3mol/L,；

（3）假設(shè)13.2g固體全為FeO,，則其物質(zhì)的量為13.2g/88g/mol＝0.15mol，小于電路中通過的電子的電量,，說明在溶液中肯定存在Cu^2＋,，在電解過程中在陰極肯定有Cu析出,。

答案：（1）a＝13.2g；（2）3mol/L,；（3）肯定有金屬析出

（二）銅及其重要的化合物：

銅位于第四周期第ⅠB族,，電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，銅是一種亮紅色的固體,，具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性,。銅在化學(xué)反應(yīng)中易失去兩個電子形成＋2價。

銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,，一般不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),，利用銅的這一性質(zhì)，古代人用銅制作貨幣,。但銅在特定的條件下,，也能被許多氧化性物質(zhì)所氧化。如：

1,、銅在加熱條件下與O₂,、S、Cl₂等非金屬單質(zhì)化合：

2Cu＋O₂2CuO,；2Cu＋SCu₂S,；Cu＋Cl₂CuCl₂

在潮濕空氣中還可發(fā)生腐蝕生成綠色的銅銹：2Cu＋O₂＋H₂O＋CO₂＝Cu₂(OH)₂CO₃

2

3,、銅還可以與某些鹽溶液反應(yīng)：如：

2FeCl₃ ＋Cu＝2FeCl₂＋CuCl₂,；Cu＋2AgNO₃ ＝Cu（NO₃）₂ ＋2Ag

4、銅的冶煉：工業(yè)上,，主要采用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅,。這種方法冶煉的銅，其含量為99.5%~99.7%,，還有Ag,、Au、Fe,、Zn等雜質(zhì),。要達到電氣化生產(chǎn)銅的要求，這種由黃銅礦高溫冶煉的銅還必須經(jīng)過電解精煉,，電解精煉得到的銅,，其含量高達99.95%~99.98%,。

5,、銅及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系：

說明：

1,、銅在和強氧化性物質(zhì)如：X₂、O₂等反應(yīng)時生成＋2價,，而在和S等弱氧化性物質(zhì)反應(yīng)時,，則生成＋1價。銅可以和強氧化性酸反應(yīng),，但不能與H⁺作用,；

2、CuO在高溫下可以分解產(chǎn)生Cu₂O和O₂,。在用H₂還原CuO時,，也可能產(chǎn)生少量的Cu₂O（紅色）。在有H^＋存在時不穩(wěn)定：Cu₂O＋2H^＋＝Cu^2＋＋Cu＋H₂O,，利用這一性質(zhì),，可鑒別H₂還原CuO的產(chǎn)物中是否存在Cu₂O；

3,、銅可以與多種物質(zhì)形成絡(luò)合物,，CuCl₂在水溶液中存在如下平衡：

［Cu(H₂O)₄］^2＋＋4Cl^－［CuCl₄］^2－＋4H₂O，當濃度較大時,，平衡正向移動,，［CuCl₄］^2－增大，顯綠色,，濃度較稀時,，平衡逆向移動，溶液顯藍色,。

向Cu^2＋溶液中加入氨水,，先生成藍色沉淀，繼續(xù)加入氨水,，生成深藍色溶液：

Cu^2＋＋2NH₃·H₂O＝Cu(OH)₂↓＋2NH₄^＋,；Cu(OH)₂＋4NH₃·H₂O＝［Cu(NH₃)₄］^2＋＋4H₂O

4、新制的Cu(OH)₂可以和含有醛基的物質(zhì)作用產(chǎn)生磚紅色的Cu₂O,，利用這一性質(zhì)可以鑒別含有醛基的物質(zhì),。

CH₃CHO＋2Cu(OH)₂→CH₃COOH＋Cu₂O＋2H₂O

例6. 銅是生命必需的元素，也是人類最早使用的金屬之一,，銅的生產(chǎn)對國計民生各個方面都產(chǎn)生了深遠的影響,。請完成下列各題：

（1）在化學(xué)反應(yīng)中，銅元素可表現(xiàn)為0,、+1,、+2價。

①在西漢古籍中有記載：曾青得鐵則化為銅（即曾青CuSO₄跟鐵反應(yīng)就生成銅）,。試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                                        ,。

②銅器表面有時會生成銅綠Cu₂（OH）₂CO₃,，這層銅綠可用化學(xué)方法除去。試寫出一個除去銅綠而不損壞器物的化學(xué)方程式                             ,。

（2）銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣,，試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析為什么銅常用于制造貨幣。（銅的熔點是1183.4℃,，鐵的熔點是1534.8℃）

歷史上的“青銅器時期”早于“鐵器時期”,，而近百年才大量使用鋁制品，試分析人類使用這些金屬的時間的事實與金屬活潑性及冶煉難易的聯(lián)系      

解析：西漢時期的“曾青得鐵則化為銅”是濕法冶金術(shù)的先驅(qū),，Fe＋CuSO₄＝FeSO₄＋Cu,。當銅生成銅綠時，銅元素的化合價升高到+2,，所以空氣中必有氧化劑參加了反應(yīng),。因銅在常溫下不與稀硫酸反應(yīng)，而銅綠則能與稀酸反應(yīng),，所以可考慮用稀硫酸清洗,。

2Cu＋O₂＋H₂O＋CO₂＝Cu₂(OH)₂CO₃

Cu₂(OH)₂CO₃＋4H⁺＝2Cu²⁺＋CO₂↑＋3H₂O

根據(jù)題給信息以及作貨幣的實際需要，選擇銅作貨幣不僅是因為銅的熔點比較低,，容易鑄造成型,，同時銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕,，加上銅有迷人的光澤,。

答案：（1）①Fe＋CuSO₄＝Cu＋FeSO₄

②2Cu＋O₂＋CO₂＋H₂O＝Cu₂(OH)₂CO₃

Cu₂(OH)₂CO₃＋2＝2CuSO₄＋CO₂↑＋3H₂O

（2）銅的熔點低，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,，有迷人的光澤,，易鑄造。

例7. 冶煉金屬一般有下列四種方法：①焦炭法,；②水煤氣（或氫氣,，或一氧化碳）法③活潑金屬置換法；④電解法,。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用,。古代有(I)火燒孔雀石煉銅；(II)濕法煉銅,；現(xiàn)代有(III)鋁熱法煉鉻,；(IV)從光鹵石中煉鎂，對它們的冶煉方法的分析不正確的是

A. (I)用①                    B. (II)用②                  C. (III)用③                  D. (IV)用④

解析：金屬冶煉的方法很多：

①電解法用于冶煉活潑性很強的金屬元素,，如金屬鈉,、鎂、鋁等,，

MgCl₂＝Mg＋Cl₂,2Al₂O₃＝4Al＋3O₂等,；

②熱還原劑法,，用于冶煉活潑性較強的金屬，如：鐵,、銅,、鋅等金屬：

CuO＋CO＝Cu＋CO₂,；Fe₂O₃＋3CO＝2Fe＋3CO₂,；

③鋁熱法，用于冶煉高熔點金屬,，如：鐵,、鉻、鎢等：

2Al＋Fe₂O₃＝2Fe＋Al₂O₃,2Al＋WO₃＝W＋Al₂O₃,；

④濕法冶金,，利用金屬活潑性順序表，排在前面的金屬可以把排在它后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來（活潑性強的金屬不與水作用）,，如：Fe＋CuSO₄＝Cu＋FeSO₄,；

⑤熱分解法，用來冶煉活潑性很弱的金屬,，如Hg,、Ag等金屬：2HgO＝2Hg＋O₂；

⑥化學(xué)平衡法：如用來冶煉金屬鉀：Na_(l)＋KCl_(l)＝NaCl_(l)＋K_(g),使生成的K從混合物中分離出來,，平衡正向移動來制取金屬鉀,。

綜上所述，(I)火燒孔雀石煉銅是熱還原劑法(II)濕法煉銅是活潑金屬置換法,；(III)鋁熱法煉鉻,，是鋁熱法；(IV)從光鹵石中煉鎂是電解法,。則本題中符合題意的是：AD

答案：BC

例8. 在一定條件下,，可實現(xiàn)下圖所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。

試填寫下列空白：

（1）孔雀石的主要成分為Cu₂(OH)₂CO₃,，它受熱易分解,。上圖中的F是         。

（2）寫出明礬溶液與過量的NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式

                                                            ,。

（3）圖中所得的C,、D都是固體，混合后在高溫下可發(fā)生反應(yīng),，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                                                    ,。

（4）B既可與鹽酸反應(yīng)，又可與NaOH溶液反應(yīng),，離子方程式分別為

                                   ,、                                     ,。

（5）工業(yè)上用電解熔融的B來制單質(zhì)D，每生成1 mol D的同時,，可生成         mol E,。

解析：孔雀石高溫分解：Cu₂(OH)₂CO₃＝2CuO＋H₂O＋CO₂；

明礬主要成份為：KAl（SO₄）₂,，它與過量NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO₂：

Al^3＋＋4OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O,；

CO₂可與NaAlO₂溶液反應(yīng)生成Al(OH)₃：AlO₂^－＋2H₂O＋CO₂＝Al(OH)₃＋HCO₃^－；

生成的Al(OH)₃高溫分解產(chǎn)生Al₂O₃,，電解熔融Al₂O₃制取金屬鋁：2Al₂O₃＝4Al＋3O₂,，生成的鋁又可和CuO發(fā)生鋁熱反應(yīng)，制取金屬銅：3CuO＋2Al＝3Cu＋Al₂O₃,。

綜上所述,，可知框圖中：A為NaAlO₂；B為Al₂O₃,；C為CuO,；D為Al；E為O₂,；F為CO₂,。

答案：⑴F為CO₂；⑵Al^3＋＋4OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O,；⑶3CuO＋2Al＝3Cu＋Al₂O₃,；

⑷Al₂O₃＋6H^＋＝2Al^3＋＋3H₂O；Al₂O₃＋2OH^－＝2AlO₂^－＋H₂O,；

⑸根據(jù)反應(yīng)式：2Al₂O₃＝4Al＋3O₂,，可得每生成1molD的同時，可生成1.5mol的E（O₂）,。

例9. 某化學(xué)課外小組用含銅96%的廢銅屑制取膽礬（五水合硫酸銅）,。將銅屑放入稀硫酸中，加熱并不斷鼓入空氣,，在氧氣作用下便生成硫酸銅,。

（1）寫出生成硫酸銅的化學(xué)方程式                                    。

（2）現(xiàn)用1kg這種廢銅屑理論上能制取膽礬多少千克,？

（3）將膽礬與生石灰,、水按質(zhì)量比依次為1：0.56：100混合配制成無機銅殺菌劑波爾多液。

①此波爾多液中Cu²⁺離子和Ca²⁺離子的物質(zhì)的量的比為         （最簡整數(shù)比）

②波爾多液有效成分的化學(xué)式可表示為CuSO₄·xCu(OH)₂·yCa(OH)₂,，此種配比當x=1時,，試確定y的數(shù)值。

解析：（1）銅與稀硫酸本身不反應(yīng)，但在氧氣存在,，并加熱的條件下,，可反應(yīng)生成CuSO₄：

2Cu＋O₂＋2H₂SO₄＝2CuSO₄＋2H₂O

（2）在由銅轉(zhuǎn)化為硫酸銅的過程中，銅元素守恒,，則有：×250＝3.75（kg）

（3）①混合體系中：Cu²⁺離子和Ca²⁺離子的物質(zhì)的量的比＝硫酸銅的物質(zhì)的量比生石灰的物質(zhì)的量＝1/160:0.56/56＝2︰5

②CuSO₄＋Ca(OH)₂＝Cu(OH)₂＋CaSO₄

反應(yīng)前   2       5        0       0

反應(yīng)后   1       4        1       1

∴  CuSO₄·Cu(OH)₂·yCa(OH)₂中   y＝4

答案：⑴2Cu＋O₂＋2H₂SO₄＝2CuSO₄＋2H₂O,；⑵3.75kg

⑶①2︰5；②4

【模擬試題】

1,、下列物質(zhì)混合時,，鐵能溶解但無氣體產(chǎn)生的是

A. 鐵粉與鹽酸                                                B. 鐵屑與稀硫酸

C. 鐵粉與硫酸銅溶液                                    D. 鐵釘浸入水中

2、在含有Cu（NO₃）₂,、Mg（NO₃）₂和AgNO₃的溶液中加入適量鋅粉,，首先置換出的是：

A. Mg                          B. Cu                           C. Ag                           D. H₂

3,、CuS和Cu₂S都能溶于硝酸,，它們高溫灼燒的產(chǎn)物相同，以下鑒別CuS和Cu₂S兩種黑色粉末的方法合理的是：

A. 將兩種樣品分別溶于硝酸,，區(qū)別反應(yīng)快慢

B. 將兩種樣品分別溶于硝酸,，區(qū)別溶液的顏色

C. 取兩種同質(zhì)量的樣品分別在高溫灼燒，區(qū)別殘留固體的質(zhì)量

D. 取兩種同質(zhì)量的樣品分別在高溫灼燒,，區(qū)別殘留固體的顏色

4,、由FeSO₄和Fe₂(SO₄)₃組成的混合物中，含硫為a％,，則所含鐵的質(zhì)量百分含量為       

A. 3a％                        B. (100－2a)％             C. 20％                D. 1－3a％

5. 質(zhì)量相同的下列金屬, 分別跟足量鹽酸完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣體積最多的是：

A. 鈉                          B. 鋁                          C. 鎂                          D. 鋅

6,、將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中，完全反應(yīng)后,，溶液中的Fe³⁺和Fe²⁺濃度相等. 則已反應(yīng)的Fe³⁺和未反應(yīng)的Fe³⁺的物質(zhì)的量之比是：

A. 2∶3                        B. 3∶2                C. 1∶2                D. 1∶1

7,、由FeO、Fe₂O₃和Fe₃O₄組成的混合物,，測得其鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為21∶8,，則混合物中FeO、Fe₂O₃和Fe₃O₄的物質(zhì)的量之比可能是：

A. 1∶2∶1          B. 2∶1∶1                   C. 1∶1∶1                  D. 2∶2∶5

8,、某人設(shè)想利用①3FeCl₂＋4H₂OFe₃O₄＋6HCl＋H₂ 

②Fe₃O₄＋Cl₂+6HCl3FeCl₃＋3H₂O＋O₂

③3FeCl₃3FeCl₂＋Cl₂這三個反應(yīng)的聯(lián)合與循環(huán),，主要用來生產(chǎn)能解決環(huán)境和能源問題的某種氣體，該氣體是：

A. O₂                           B. Cl₂                           C. HCl                          D. H₂

9,、把a g鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中,，加入過量NaOH溶液。過濾出沉淀,，經(jīng)洗滌,、干燥、灼燒，得到紅棕色粉末的質(zhì)量仍為a g,，則原合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為

A. 52.4%                     B. 70%                       C. 47.6%               D. 30%

10,、在含Fe^3＋的溶液中加入銅粉與鐵粉，充分反應(yīng)發(fā)現(xiàn)溶液中Cu^2＋存在,，下列說法錯誤的是

A. 容器中已肯定無Fe粉存在                 B. 容器中肯定無Cu粉存在

C. 溶液中Fe^2＋比Cu^2＋多                                 D. 溶液中可能存在Fe^3＋

11,、向一定量的FeO、Fe,、Fe₃O₄的混合物中加入100mL1mol·L^-1的鹽酸,，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(標準狀況)的氣體,，在所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn).若用足量的CO在高溫下還原相同的質(zhì)量的此混合物,，能得到鐵的質(zhì)量是：

A. 11.2g                       B. 5.6g                         C. 2.8g                         D. 無法計算

12、根據(jù)Fe＋CuCl₂＝FeCl₂＋Cu,；2FeCl₃＋Cu＝2FeCl₂＋CuCl₂兩個反應(yīng),，判斷Fe³⁺、Fe²⁺,、Cu²⁺的氧化性強弱順序為：

A. Cu²⁺>Fe²⁺>Fe³⁺                                    B. Fe³⁺>Fe²⁺>Cu²⁺

C. Fe³⁺>Cu²⁺>Fe²⁺                                 D. Fe²⁺>Fe³⁺>Cu²⁺

13,、將Na₂O₂投入FeCl₂溶液中，可觀察到的現(xiàn)象是：

A. 生成白色沉淀                                         B. 生成紅褐色沉淀  

C. 有氣泡產(chǎn)生                                              D. 無變化

14,、電子工業(yè)中常用FeCl₃溶液腐蝕印刷電路板,，欲從腐蝕后的廢液中回收Cu及制取純凈的FeCl₃溶液，需要下列試劑：①蒸餾水,、②鐵粉,、③濃H₂SO₄、④濃鹽酸,、⑤燒堿,、⑥濃氨水、⑦Cl₂中的：

A. ①②④⑦               B. ①③④⑥                C. ②④⑥⑦                D. ①④⑥⑦

15,、把過量的氯氣通入FeBr₂溶液中反應(yīng)后生成物是：

A. FeCl₂                B. FeCl₃和Br₂                           C. FeCl₂和Br₂              D. FeCl₃和FeBr₃

16,、在高溫下，用一氧化碳還原m g氧化鐵,，得到n g鐵,，已知氧的相對原子量為16，則鐵的相對原子量為：

A.              B.                   C.              D.

17,、1.6gCu與50mL 8mol/L的充分反應(yīng),，硝酸的還原產(chǎn)物有NO和，反應(yīng)后混合溶液中H⁺濃度為amol/L（生成水的體積忽略不計）,，則此時溶液中所含NO₃^—的物質(zhì)的量為：

A. （a+1）mol                                             B. （0.4+0.05a）mol  

C. （a+0.05）mol                                        D. 0.05（a+1）mol

18,、Fe是地殼中含量很豐富的元素,，也是生物體所必需的元素。

自然界中鐵礦石主要有赤鐵礦和磁鐵礦,，金屬鐵是在高爐中冶煉的,，高爐煉鐵除了加入鐵礦石外，還需加入焦炭和石灰石,。請?zhí)羁眨?/span>

①寫出磁鐵礦主要成分的化學(xué)式：                ,。

②寫出赤鐵礦被還原成鐵的化學(xué)方程式：             。

③寫出焦炭在高爐中參與反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式：         ,。

④寫出CaCO₃所參與反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式：           ,。

19、下圖中A~L分別表示反應(yīng)中的一種常見物質(zhì),，E,、F在通常狀況下是氣體單質(zhì)，其中E為刺激性氣味的氣體,，X,、Y是常見的固態(tài)單質(zhì)，參加反應(yīng)的水及生成的水在圖中已略去,。 B溶液的焰色反應(yīng)為紫色,，且A與B以2∶1的物質(zhì)的量之比進行反應(yīng),。

填寫下列空白：

⑴ E是                      ,；J是                       。

⑵ 寫出下列反應(yīng)的離子方程式：

K+Y"L：                                                     ,；

G+K " C +J+H：                                              ,；

H+D"G：                                                     。

20,、已知常溫時反應(yīng)：2Fe³⁺ ＋Cu＝2Fe²⁺ ＋Cu²⁺在水溶液中能發(fā)生,。將22.4g銅和三氧化二鐵的混合粉末加入到濃度為1mol/L的硫酸中，使之發(fā)生反應(yīng),。

⑴若固體恰好全部溶解,，消耗硫酸的體積為VL，求V的取值范圍,。

⑵若硫酸溶液過量,，反應(yīng)后溶液體積為1L，測得此溶液中Fe²⁺離子濃度為0.1mol/L,，求原混合物中含銅多少克,？

【試題答案】

1、C   2,、C       3,、C       4、D      5、B       6,、A       7,、CD    8、D      9,、B       10,、B

11、B  12,、C     13,、BC   14、A     15,、B     16,、D     17、D

18,、①Fe₃O₄,；②Fe₂O₃＋3CO＝2Fe＋3CO₂；③C＋O₂＝CO₂,；CO₂＋C＝2CO,；

④CaCO₃＝CaO＋CO₂；CO₂＋C＝2CO

19,、⑴E：Cl₂,；J：Fe(OH)₃；

⑵Fe＋2Fe^3＋＝3Fe^2＋,；3AlO₂^－＋Fe^3＋＋6H₂O＝Fe(OH)₃↓＋3Al(OH)₃↓,；

Al(OH)₃＋OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O；

20,、⑴140mL－300mL,；⑵3.2g或14.4g