发布时间 : 星期一 文章(浙江选考)2020版高考化学大一轮复习第22讲铁、铜的获取及应用课时作业更新完毕开始阅读39fd4d8af68a6529647d27284b73f242336c31d6
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)
13.(12分)某盐A是由三种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成:
请回答:
(1)写出红棕色固体C的化学式: 。
(2)写出A受热分解的化学方程式: 。 (3)写出气体B与溶液E反应的离子方程
式: 。 答案(1)Fe2O3
(2)2FeSO4
3+
Fe2O3+SO3↑+SO2↑
2Fe+S +4H
2+
+
3+
(3)2Fe+SO2+2H2O
解析(1)红棕色固体溶于盐酸得黄色溶液,可知溶液中有Fe,固体C为氧化铁,其物质的量为0.02mol;(2)白色沉淀为硫酸钡,物质的量也为0.02mol,可知气体B中SO3为0.02mol;气体B的物质的量为0.04mol,则SO2为0.02mol。结合(1)可知A分解后的产物为Fe2O3、SO3、SO2,且三者的物质的量相等,依据原子守恒即可写出反应的化学方程式。(3)溶液中Fe有氧化性,能氧化气体B中
的SO2,生成S 和Fe。
3+
3+
14.(6分)(2018·嘉兴一中高三期末考试)实验室有一瓶硫酸亚铁和硫酸铁混合物,取一定量样品溶于水,配成100 mL溶液。所得溶液分成两份,在第一份溶液中加入0.5 mol·L氯化钡溶液220 mL恰好完全反应;在第二份溶液中通入标准状况下的氯气0.896 L,可使Fe全部变成Fe。 (1)所取样品中硫酸铁物质的量是 。
(2)若在第一份溶液完全反应后所得溶液中再加入足量氢氧化钠溶液,所得沉淀经洗涤,在空气中充分灼烧,最后残渣的质量是 。 答案(1)0.02 mol (2)8 g
解析(1)在第二份溶液中通入标准状况下0.896L氯气,发生反应的离子方程式为2Fe+Cl22Fe+2Cl,n(Fe)=
-1
3+
-2+
2+
2+
3+
-1
· -
×2=0.08mol,则n(FeSO4)=0.08mol,在第一份溶液中加入
2+
220mL0.5mol·L氯化钡溶液,发生反应的离子方程式为Ba+S
1
BaSO4↓,n(S )=0.5mol·L
-
×0.22L=0.11mol,则Fe2(SO4)3中的n(S )=0.11mol-3+
0.08mol=0.03mol,n[Fe2(SO4)3]=0.01mol,n(Fe)=0.02mol,因所取样品配成的溶液分成两等份,所以所取样品中n[Fe2(SO4)3]=0.01mol×2=0.02mol;
(2)每份溶液中含有Fe和Fe的物质的量分别为0.08mol和0.02mol,在第一份溶液完全反应后所得溶液中再加入足量氢氧化钠溶液,所得沉淀经洗涤,在空气中充分灼烧,得到的残渣为Fe2O3,根据铁原子守恒可知,n(Fe2O3)= ×(0.08+0.02)mol=0.05mol,m(Fe2O3)=0.05mol×160g·mol=8g。
-1
2+
3+
5
15.(10分)(2018·浙江五校高三第一次联考)某黄铜矿样品标注显示:主要成分为CuFeS2,其余多为脉石(SiO2)。为检验该黄铜矿中的成分,设计了如下实验:
已知:①在空气存在下煅烧黄铜矿,生成Cu、Fe3O4和SO2气体。 ②亚硫酸易被氧化:2H2SO3+O2请回答下列问题:
(1)该实验装置组装完成后首先应进行的操作是: 。 (2)请指出该装置的一个不足之处: 。 (3)请设计一个实验方案,证明C中含有SO2和
S :
2H2SO4
。
答案(1)检查装置气密性 (2)缺少尾气处理装置(或者B、C之间缺少防倒吸装置) (3)分别取C中溶液少许于两支试管中,一支中加入品红溶液,品红溶液褪色,加热后复原,证明有SO2;另一支先
加足量盐酸,再加入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成证明有S
解析(1)该实验装置组装完成后首先需要检查装置的气密性。
(2)根据题意,在空气存在下煅烧黄铜矿,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,二氧化硫会污染空气,需要进行尾气处理;二氧化硫易溶于水,将生成的气体直接通入水,容易发生倒吸。故答案为缺少尾气处理装置或者B、C之间缺少防倒吸装置。
(3)证明C中含有SO2和S ,检验二氧化硫可以用品红溶液;检验S ,可以用盐酸和氯化钡溶
液。具体操作为:分别取C中溶液少许于两支试管中,一支中加入品红溶液,品红溶液褪色,加热后
复原,证明有SO2;另一支先加足量盐酸,再加入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成证明有S 。
16.(12分)铜、铁都是变价元素,它们都能形成多种化合物,如氧化物、硫化物、卤化物、配合物,还有含氧酸盐等。现代工业炼铜主要以黄铜矿为原料。某黄铜矿的主要成分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,X的摩尔质量为368 g·mol。取一定质量的X粉末溶于足量浓硝酸(假设还原产物只有NO2),将反应后的溶液加水稀释至1 L,再将稀释后的溶液分成两等份,向其中一份加入足量稀NaOH溶液,搅拌、过滤、洗涤、灼烧,得粉末4.8 g;向另一份溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,得沉淀13.98 g。 (1)X的化学式为 。 (2)X溶于浓硝酸的离子方程式为
。
工业上以上述黄铜矿制得的粗铜为原料经一系列化学反应可生产氯化亚铜(CuCl),其工艺流程如下图所示:
-1
6
(3)工业生产Cl2时,尾气常用石灰乳吸收,而不用烧碱溶液吸收的原因是
。
(4)还原过程中的产物为Na[CuCl2],制备中当氯化完成后必须经还原过程再制得CuCl,为什么不用一步法制得CuCl?(已知Cu+Cu+2Cl答案(1)Cu2Fe2S4
(2)Cu2Fe2S4+36H+34N
+
2+
-
2CuCl↓)
。
-
2Cu+2Fe+4S +34NO2↑+18H2O
2+
3+
(3)石灰乳来源丰富,成本低,且反应结束后可得副产品漂白粉 (4)CuCl沉淀沉积在Cu表面阻碍反应的进行
解析(1)X中n(Cu)∶n(Fe)= =1∶1,设X的化学式为CuaFeaSb,由M(X)=368g·mol得64a+56a+32b=368,即15a+4b=46,得a=2,b=4,故X的化学式为Cu2Fe2S4。(2)将Cu2Fe2S4改写成Cu2S·Fe2S3,浓硝酸有强氧化性,可将X中+1价的Cu元素氧化成Cu,将X中-2价的S元素氧化成H2SO4,根据得失电子守恒可写出反应方程式Cu2Fe2S4+44HNO3
2Cu(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2SO4+34NO2↑+18H2O,再改写成离子方程式即可。(3)工业生产Cl2时,尾气常用石灰乳吸收是因为石灰乳来源丰富,成本低,且反应结束后可得副产品漂白粉。(4)因Cu+Cu+2Cl
2+
-2+
-1
2CuCl↓,若用一步法制取CuCl,CuCl沉淀沉积在Cu表面,会阻碍反应的进行,故先
制成Na[CuCl2]溶液,再加水稀释使CuCl析出,过滤即得产品。
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