專(zhuān)題9測(cè)評(píng)(A)(時(shí)間:60分鐘滿(mǎn)分:100分)一、選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.向稀硫酸中加入鐵粉,待鐵粉全部溶解后,再加入酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液紫紅色褪去的原因是()。A.Fe具有還原性B.FeCl2中Fe2+具有還原性C.KMnO4具有還原性D.稀硫酸具有還原性答案:B解析:溶液褪色是因?yàn)镕e2+具有還原性,KMnO4具有氧化性,KMnO4被Fe2+還原生成Mn2+。2.純鐵的熔點(diǎn)為1535℃,而高爐中煉鐵時(shí)生鐵(含碳量較高的鐵的合金)在1200℃左右就熔化了,這是因?yàn)?)。A.鐵的純度越高,熔點(diǎn)越低B.多數(shù)合金的熔點(diǎn)比其組分金屬的熔點(diǎn)高C.因?yàn)樾纬闪髓F碳合金,所以熔點(diǎn)變低D.生鐵在高爐內(nèi)熔化的過(guò)程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)答案:C解析:生鐵是鐵碳合金,多數(shù)合金的熔點(diǎn)低于組分金屬。3.工業(yè)上由含釩、鉻和錳的礦物冶煉難熔的金屬單質(zhì)釩、鉻和錳,通常采用的方法是()。A.碳還原法B.鋁熱法還原C.直接加熱法D.鹽的水溶液與活潑金屬置換法答案:B解析:釩、鉻、錳等難熔的金屬通常采用鋁熱反應(yīng)進(jìn)行冶煉。4.能與Fe3+反應(yīng),且能證明Fe3+具有氧化性的是()。①SCN②Fe③Fe2+④Cu⑤Zn⑥OHA.①②③ B.②④⑤C.①③⑥ D.①②⑤答案:B解析:Fe3+表現(xiàn)氧化性的反應(yīng)是與還原劑反應(yīng),如Fe、Cu、Zn等。5.在高爐煉鐵生產(chǎn)中,下列說(shuō)法正確的是()。A.還原氧化鐵的還原劑是焦炭B.采用富氧空氣可以得到純鐵C.加石灰石的目的是除去過(guò)量的碳D.用于冶煉生鐵的礦石主要有磁鐵礦、赤鐵礦答案:D解析:焦炭發(fā)生的反應(yīng):C+O2CO2,CO2+C2CO,將鐵礦石中的鐵還原成鐵單質(zhì)的是CO,不是焦炭,A項(xiàng)錯(cuò)誤;高爐煉鐵得到的是生鐵,不會(huì)得到純鐵,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入的石灰石在高溫下分解成生石灰,生石灰不與碳發(fā)生反應(yīng),故不能除去過(guò)量的碳,C項(xiàng)錯(cuò)誤。6.制取Fe(OH)2并使之能久存,可采取的操作有:①加入一些植物油;②溶解FeSO4配成溶液;③把蒸餾水加熱煮沸并密封冷卻;④加入少量鐵屑;⑤加入少量CCl4;⑥向FeSO4溶液中滴入足量氨水;⑦把盛有氨水的滴管伸入FeSO4溶液中后再擠出氨水。其中必須進(jìn)行的操作及順序正確的是()。A.③②⑤⑥④B.③②④①⑦C.③②④⑤⑦D.②④①⑦⑤答案:B解析:首先需除去蒸餾水中的氧氣,然后配制溶液,加入鐵屑是防止Fe2+被氧化,加入植物油是為了隔絕空氣,最后加入氨水需將滴管插入硫酸亞鐵溶液中,故正確的操作順序?yàn)棰邰冖堍佗摺?.綠色化學(xué)要求從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上設(shè)計(jì)出可行的化學(xué)反應(yīng),盡可能減少對(duì)環(huán)境的污染。下列化學(xué)反應(yīng)中,你認(rèn)為最不符合綠色化學(xué)理念的是()。A.除去硝酸工業(yè)尾氣中的氮氧化物:NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2OB.制硫酸銅:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4(稀)CuSO4+H2OC.用氨水吸收硫酸廠的尾氣:SO2+2NH3·H2O(NH4)2SO3+H2OD.制硫酸銅:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O答案:D解析:D項(xiàng),銅與濃硫酸反應(yīng)生成的二氧化硫會(huì)污染空氣,不符合綠色化學(xué)理念。8.下列離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()。A.鐵與FeCl3溶液反應(yīng):Fe+Fe3+2Fe2+B.Fe與稀鹽酸反應(yīng):2Fe+6H+2Fe3++3H2↑C.FeCl2溶液與Cl2反應(yīng):Fe2++Cl2Fe3++2ClD.Fe(OH)3與鹽酸反應(yīng):Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O答案:D解析:A中電荷不守恒,應(yīng)為Fe+2Fe3+3Fe2+;B中違反反應(yīng)事實(shí),應(yīng)為Fe+2H+Fe2++H2↑;C中電荷不守恒,應(yīng)為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl。二、不定項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題6分,共24分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。9.明代宋應(yīng)星著的《天工開(kāi)物》中有關(guān)于“火法”冶煉鋅的工藝記載:“爐甘石十斤,裝載入一泥罐內(nèi)……然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅……冷淀,毀罐取出……即倭鉛也?！睜t甘石的主要成分為碳酸鋅,下列說(shuō)法不正確的是()。A.該冶煉鋅的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B.煤中起作用的主要成分是CC.冶煉Zn的化學(xué)方程式為ZnCO3+2CZn+3CO↑D.“倭鉛”是指金屬鋅和鉛的混合物答案:D解析:碳酸鋅與碳在高溫下反應(yīng)生成鋅和一氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnCO3+2CZn+3CO↑,該冶煉鋅的反應(yīng)屬于置換反應(yīng),A、C兩項(xiàng)正確;反應(yīng)中C作還原劑,則煤中起作用的主要成分是C,B正確;由題意可知,“倭鉛”是指金屬鋅,D不正確。10.已知硫酸鐵溶液呈酸性。下圖是物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的顏色變化,下表選項(xiàng)中的物質(zhì)對(duì)應(yīng)正確的是()。選項(xiàng)MNPQANH3·H2OBa(OH)2銅石蕊試液BNaBaCl2FeOKSCNCNaOHBa(NO3)2鋅粉KSCNDNa2O2BaCl2Fe石蕊試液答案:CD解析:A項(xiàng)中Ba(OH)2與Fe2(SO4)3反應(yīng)得到的是Fe(OH)3與BaSO4的混合物,沉淀不是白色的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng)中FeO不能還原Fe3+,B項(xiàng)錯(cuò)誤。11.茶葉中鐵元素的檢驗(yàn)可經(jīng)四步完成,下列步驟中實(shí)驗(yàn)用品選用不正確的是()。A.將茶葉灼燒灰化,選用①、②和⑨B.用濃硝酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋,選用④、⑥和⑦C.過(guò)濾得到濾液,選用④、⑤和⑦D.檢驗(yàn)濾液中的Fe3+,選用③、⑧和⑩答案:B解析:灼燒茶葉需用到的儀器有坩堝、泥三角、酒精燈等,A項(xiàng)正確;溶解茶葉灰的過(guò)程中會(huì)用到燒杯、玻璃棒等儀器,容量瓶是配制一定體積、一定物質(zhì)的量濃度的溶液的主要儀器,B項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)濾需用到的儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒等,C項(xiàng)正確;檢驗(yàn)Fe3+可用KSCN溶液,用到的儀器有膠頭滴管和試管,D項(xiàng)正確。12.某溶液中可能含有Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+、Cl、OH、SO4A.溶液中最多有4種離子B.若溶液有顏色,則一定沒(méi)有OHC.若溶液呈堿性,則一定含有Na+D.該溶液可能溶解單質(zhì)銅答案:BD解析:溶液中Fe3+、Mg2+、Na+、Cl、SO42-可共存,最多有5種離子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若溶液有顏色,則溶液中一定含有Fe3+,Fe3+與OH不能大量共存,B項(xiàng)正確;溶液呈堿性時(shí),溶液中沒(méi)有Fe3+、Mg2+,但根據(jù)溶液中電荷守恒原理知,Na+、Ba2+三、非選擇題:本題共4小題,共52分。13.(10分)鋼鐵工業(yè)對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展具有重要的意義,現(xiàn)代煉鐵的主要方法是高爐煉鐵。其設(shè)備如圖所示。煉鐵的爐料(鐵礦石、焦炭、石灰石等)由高爐的頂部投入,原料在下降過(guò)程中與高爐氣氣流在爐身部分發(fā)生作用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)焦炭在煉鐵的過(guò)程中所起的作用是

。

(2)采用爐料從上部加入、熱空氣從下部通入的工藝,其目的是

。

(3)寫(xiě)出以赤鐵礦為原料的煉鐵高爐中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng):

。

(4)高爐氣中含有的主要?dú)鈶B(tài)污染物是,若直接排放將污染空氣,因此應(yīng)回收利用,請(qǐng)寫(xiě)出該污染物的一種用途:。

答案:(1)既提供熱量,又產(chǎn)生還原劑CO(2)采用逆流接觸操作,使礦石與還原性氣體充分接觸、反應(yīng)(3)C+O2CO2,CO2+C2CO,Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(4)CO作燃料(或還原劑)解析:(1)焦炭在煉鐵的過(guò)程中既作為能源提供反應(yīng)所需要的能量,同時(shí)生成CO作為還原劑,還原出鐵礦石中的Fe。(2)采用爐料從上部加入、熱空氣從下部通入的工藝,主要是采用逆流操作,不僅利于礦石與還原性氣體充分接觸,還增加了接觸時(shí)間,利于反應(yīng)。(3)煉鐵高爐中發(fā)生的主要反應(yīng)是還原劑的生成及生成鐵的反應(yīng)。(4)高爐氣的主要成分有CO、CO2等,其主要?dú)鈶B(tài)污染物是有毒的CO;回收利用CO,可用作燃料或作還原劑等。14.(17分)為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用,某同學(xué)設(shè)計(jì)的回收利用方案如下。(1)操作①的名稱(chēng)是,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,濾渣B含有(填化學(xué)式)。

(2)若要從濾液C得到綠礬晶體,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、自然干燥,在這一系列操作中沒(méi)有用到的儀器有(填字母)。

A.漏斗 B.坩堝C.燒杯 D.玻璃棒(3)試劑Y應(yīng)該是一種(填“氧化劑”或“還原劑”),它不可能是(填字母)。A.H2O2 B.H2C.O2 D.Fe(4)操作②中向所得濾液A中通入足量的CO2氣體,生成沉淀反應(yīng)的離子方程式為;將所得沉淀過(guò)濾出來(lái)并用蒸餾水洗滌數(shù)次,烘干并灼燒至恒重得固體E,化學(xué)方程式為;冷卻后稱(chēng)重,固體E質(zhì)量為ng,則該合金樣品中金屬鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用含有m、n的式子表示)。

答案:(1)過(guò)濾2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑Fe、Cu(2)蒸發(fā)濃縮B(3)氧化劑BD(4)AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-2Al(OH)3Al2O3+3H2O9解析:合金中Fe、Cu不能與NaOH溶液反應(yīng),Al與NaOH發(fā)生反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,則濾液A為NaAlO2和NaOH的混合液,濾渣B為Fe、Cu混合物;濾渣B中加入稀硫酸,Fe溶解,則濾液C為FeSO4溶液,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶等操作可得綠礬;濾渣D為Cu,Cu與稀硫酸不反應(yīng),若使Cu溶解,試劑Y應(yīng)為氧化劑,可以是H2O2或O2;固體E(Al2O3)質(zhì)量為ng,物質(zhì)的量為ng102g·mol-1=15.(9分)(1)某化學(xué)興趣小組利用下列試劑,鐵粉、鋅粉、0.1mol·L1FeCl3溶液、0.1mol·L1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2+、Fe3+的氧化性、還原性,并利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論解決一些問(wèn)題。①用所給試劑寫(xiě)出體現(xiàn)Fe2+還原性的反應(yīng)的化學(xué)方程式:。②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,完成下列表格。探究?jī)?nèi)容實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究Fe3+具有氧化性取少量0.1mol·L1FeCl3溶液,往溶液中加入足量鐵粉,再加入少量KSCN溶液加入鐵粉后,溶液顏色變?yōu)?。加入KSCN溶液后,溶液

③該興趣小組為說(shuō)明“Fe2+具有氧化性”,提出了向FeCl2溶液中加入鋅粉、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方案,該反應(yīng)的離子方程式為

。

(2)某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有Fe3+、Mn2+、H+、MnO4-、H2O和一種未知離子X(jué),已知MnO4-在反應(yīng)中得到電子,則X離子是答案:(1)①2FeCl2+Cl22FeCl3②淺綠色不變色③Fe2++ZnZn2++Fe(2)Fe2+MnO4-+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2解析:(1)①在反應(yīng)中Fe2+作還原劑,體現(xiàn)其還原性,因此應(yīng)選擇氧化劑,所以選用新制氯水,化學(xué)方程式為2FeCl2+Cl22FeCl3。②向FeCl3溶液中加入鐵粉,發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++Fe3Fe2+,所以溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色。向FeCl2的溶液中滴加KSCN溶液不變紅色。③向FeCl2的溶液中加入鋅粉,離子反應(yīng)為Zn+Fe2+Fe+Zn2+。(2)已知MnO4-得電子,故MnO4-是氧化劑,Mn2+為還原產(chǎn)物,則題目提供的Fe3+是氧化產(chǎn)物,故還原劑為Fe2+,即X為Fe2+。該反應(yīng)中反應(yīng)物為MnO4-、Fe2+和H+,生成物為Mn2+、Fe3+和H2O,n(MnO4-)∶n16.(16分)工業(yè)上可采用多種方法煉銅。(1)在地表下利用爆破粉碎孔雀石[Cu2(OH)2CO3],再注入稀硫酸原地浸取,將浸取液抽到地表,加入鐵屑制得銅。則該方法中冶煉銅的有關(guān)化學(xué)方程式為①;

②。

(2)利用一氧化碳還原赤銅礦(Cu2O)冶煉銅。實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)硬質(zhì)玻璃管中的反應(yīng)結(jié)束時(shí),應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是

,這樣做的目的是

。

(3)利用輝銅礦(Cu2S)冶煉銅的原理如下。Ⅰ.取一定質(zhì)量的Cu2S在空氣中高溫焙燒,完全反應(yīng)后生成一種銅的氧化物和二氧化硫;Ⅱ.再取上述一半質(zhì)量的Cu2S,與Ⅰ中生成的銅的氧化物混合均勻,隔絕空氣高溫煅燒,恰好完全反應(yīng),生成銅和二氧化硫。結(jié)合質(zhì)量守恒定律,推斷這種銅的氧化物的化學(xué)式為。

(4)某工業(yè)廢水中含有大量的Cu2+、Fe3+、Fe2+和SO42-,擬從該廢水中回收金屬銅并制得綠礬(FeSO4·①下列敘述正確的是。

A.濾渣A為Fe和Cu的混合物B.試劑a為鐵粉,試劑b為鹽酸C.步驟Ⅱ可以分離出Cu,并能得到FeSO4溶液D.步驟Ⅲ僅為蒸發(fā)溶液②步驟Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe+Cu2+Fe2++Cu和

。

③取2mL溶液A于試管中,滴加少量NaOH溶液,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

。④獲得的綠礬晶體(FeSO4·7H2O)可能已被氧化,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)檢驗(yàn)方案驗(yàn)證(操作、現(xiàn)象、結(jié)論)

。

答案:(1)①Cu2(OH)2CO3+2H2SO42CuSO4+3H2O+CO2↑②CuSO4+FeCu+FeSO4(2)先停止加熱,繼續(xù)通一氧化碳防止新生成的銅被再次氧化(3)Cu2O(4)①AC②2Fe3++Fe3Fe2+③產(chǎn)生的白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色④取少量晶體于潔凈試管中,加入適量煮沸過(guò)的蒸餾水溶解,滴加KSCN溶液