銅、鐵是人類使用最早、應(yīng)用廣泛的金屬.
(一)對古代制品的認識
青銅鑄件、絲綢織品、陶瓷器皿是我國古代勞動人民創(chuàng)造的輝煌成就.
1、上述制品不涉及到的材料是CC(選填序號).
A、金屬材料 B、無機非金屬材料 C、復(fù)合材料
(2)如圖1為出土文物古代青銅鑄件“馬踏飛燕”.該文物能保存至今的原因可能是ACAC(選填序號).
A、銅的活潑性弱 B、銅不會生銹 C、深埋于地下,隔絕空氣
(二)鐵、銅的冶煉
1、我國古代曾用孔雀石煉銅,涉及主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu2(OH)2CO3 △ H2O+CO2↑+2CuOCu2(OH)2CO3 △ H2O+CO2↑+2CuO,2CuO+C 高溫 2Cu+CO2↑.
2、鐵、銅礦石有赤鐵礦(Fe2O3)、磁鐵礦(Fe3O4)、黃鐵礦(FeS2)、黃銅礦(CuFeS2)等.CuFeS2為二硫化亞鐵銅,其中S元素的化合價為-2-2.
(1)工業(yè)煉鐵大多采用赤鐵礦、磁鐵礦.以磁鐵礦為原料煉鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe3O4+4CO 高溫 3Fe+4CO2Fe3O4+4CO 高溫 3Fe+4CO2.煉鐵不采用黃鐵礦、黃銅礦,可能的原因是:
①黃鐵礦、黃銅礦含鐵量相對低;②冶煉過程中會產(chǎn)生有毒氣體二氧化硫,污染環(huán)境冶煉過程中會產(chǎn)生有毒氣體二氧化硫,污染環(huán)境.
(2)以黃銅礦為原料,采用生物煉銅是現(xiàn)代煉銅的新工藝,原理為:4CuFeS2+17O2+2H2SO4 耐酸、銅細菌 4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O.
向上述反應(yīng)后的溶液中加入Fe粉,得到FeSO4溶液和Cu.
①發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4Fe+CuSO4=Cu+FeSO4.
②FeSO4溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶降溫結(jié)晶、過濾等操作得到FeSO4?7H2O晶體.
(三)黃銅礦中鐵、銅含量的測定
在科研人員指導(dǎo)下,興趣小組稱取25.00g黃銅礦(含少量Fe2O3和其它不含金屬元素的雜質(zhì))模擬生物煉銅,使其全部轉(zhuǎn)化為CuSO4、Fe2(SO4)3溶液.向溶液中加入過量NaOH溶液得到Cu(OH)2、Fe(OH)3固體.
1、證明NaOH溶液過量的方法:靜置,向上層清液中滴加NaOHNaOH溶液,無現(xiàn)象.
2、用圖2裝置對固體進行熱分解實驗.
【資料】
①在68℃時,Cu(OH)2分解為CuO;在500℃時,F(xiàn)e(OH)3分解為Fe2O3.
②在1400℃時,CuO分解為Cu2O和O2,F(xiàn)e2O3分解為復(fù)雜的鐵的氧化物和O2.
(1)裝配好實驗裝置后,先要檢查裝置的氣密性檢查裝置的氣密性.
(2)停止加熱后仍需繼續(xù)通N2,可防止倒吸和使生成的氣體全部被B和C裝置吸收使生成的氣體全部被B和C裝置吸收.
(3)控制不同的溫度對A中固體加熱,測得裝置B和C中銅網(wǎng)的質(zhì)量變化如表.
△
△
高溫
高溫
高溫
耐酸
、
銅細菌
溫度/℃ | 室溫 | 100 | 550 | 1400 |
B裝置/g | 200.00 | 201.80 | 205.04 | 205.04 |
C中銅網(wǎng)/g | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 101.28 |
25.60%
25.60%
;ω(Fe)%=26.88%
26.88%
.②復(fù)雜的鐵的氧化物化學(xué)式為
Fe4O5
Fe4O5
.【答案】C;AC;Cu2(OH)2CO3 H2O+CO2↑+2CuO;-2;Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2;冶煉過程中會產(chǎn)生有毒氣體二氧化硫,污染環(huán)境;Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;降溫結(jié)晶;NaOH;檢查裝置的氣密性;使生成的氣體全部被B和C裝置吸收;25.60%;26.88%;Fe4O5
△
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:490引用:5難度:0.3
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有以下說法:(1)分離出礦渣的操作是過濾;(2)試劑b只能是鐵粉;(3)反應(yīng)②是復(fù)分解反應(yīng);(4)試劑a是稀硫酸;(5)鐵元素在整個流程中都以Fe2+存在.
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②在稀有氣體環(huán)境和加熱條件下,用Mg與TiCl4反應(yīng)得到Ti和MgCl2。
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