铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属。（一）对古代制品的认识青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动*创造...

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铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属。

（一）对古代制品的认识

青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动*创造的辉煌成就．

上述制品不涉及到的材料是　   　（选填序号）。

A、金属材料      B、无机非金属材料     C、复合材料

（2）如图1为出土文物古代青铜铸件“马踏飞燕”。该文物能保存至今的原因可能是

    　（选填序号）。

A、铜的活泼*弱    B、铜不会生锈   C、深埋于地下，隔绝空气

（二）铁、铜的冶炼

我国古代曾用孔雀石炼铜，涉及主要反应的化学方程式：　            　，__________________________。

铁、铜矿石有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）等．CuFeS2为二硫化亚铁铜，其中S元素的化合价为　  　。

（1）工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿．以磁铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为　____________。炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿，可能的原因是：

①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低；②______________。

（2）以黄铜矿为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：

4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O。

向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO4溶液和Cu。

①发生主要反应的化学方程式：Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4，　                 　。

②FeSO4溶液经蒸发浓缩、　        　、过滤等*作得到FeSO4•7H2O晶体。

（三）黄铜矿中铁、铜含量的测定

在科研人员指导下，兴趣小组称取25.00g黄铜矿（含少量Fe2O3和其它不含金属元素的杂质）模拟生物炼铜，使其全部转化为CuSO4、Fe2（SO4）3溶液．向溶液中加入过量NaOH溶液得到Cu（OH）2、Fe（OH）3固体。

1.*NaOH溶液过量的方法：静置，向上层清液中滴加　           　溶液，无现象。

2.用图2装置对固体进行热分解实验。

【资料】

①在68℃时，Cu（OH）2分解为CuO；在500℃时，Fe（OH）3分解为Fe2O3。

②在1400℃时，CuO分解为Cu2O和O2，Fe2O3分解为复杂的铁的氧化物和O2。

（1）装配好实验装置后，先要　   　。

（2）停止加热后仍需继续通N2，可防止倒吸和　       　。

（3）控制不同的温度对A中固体加热，测得装置B和C中铜网的质量变化如表：

①此黄铜矿中铜、铁元素的质量分数：ω（Cu）%=　   ；ω（Fe）%=　     。

②复杂的铁的氧化物化学式为　             　。

【回答】

【解析】（一）（1）青铜是合金，属于金属材料；丝绸属于天然材料；陶瓷属于无机非金属材料；

（2）铜的活动*弱，且深埋于地下隔绝了空气，所以青铜器不易生锈；

（二）1、碱式碳*铜受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：Cu2（OH）2CO3H2O+CO2↑+2CuO；

CuFeS2为二硫化亚铁铜，其中铜元素显+2价，铁元素显+2价，设硫元素的化合价为x，则（+2）+（+2）+2x=0，x=﹣2；

（1）工业上用CO和磁铁矿炼铁，主要是利用CO的还原*，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe3O4+4CO3Fe+4CO2．黄铁矿、黄铜矿含铁量低，含有对环境有害的元素硫，并且在冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫，污染环境，因此黄铁矿、黄铜矿不宜炼铁；

（2）①加入的铁粉能与硫*铜反应生成铜和硫*亚铁；

②FeSO4溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等*作得到FeSO4•7H2O晶体；

（三）1、可以向上层清液中滴加*氧化*溶液，若产生沉淀则*氧化*的量不足，若没有沉淀产生则*氧化*已经过量；

（1）对于有气体生成的反应，在实验前，一定要检查装置的气密*；（2）为了使得生成水蒸气、氧气被完全吸收，所以停止加热后仍需继续通N2；

（3）①设其中铜元素的质量为x．*氧化铜受热会分解为氧化铜和水，方程式为Cu（OH）2CuO+H2O，从室温加热到100℃时，装置B中增重的质量为*氧化铜分解生成水的质量；由题干信息可知，经过一系列化学反应时，物质的关系是：

Cu～CuFeS2～CuSO4～Cu（OH）2～H2O

64                           18

x                       （201.80-200.00）g

x=6.4g

则此黄铜矿中铜元素的质量分数：ω（Cu）%=；

设其中铁元素的质量为y，*氧化铁受热会分解为氧化铁和水，化学方程式为2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，从100℃加热到550℃时，装置B中增重的质量为*氧化铁分解生成水的质量；由题干信息可知，经过一系列化学反应时，物质的关系是：

2Fe～2CuFeS2～Fe2（SO4）3～Fe（OH）3～3H2O

112                                  54

 y                             （205.04-201.80） g

y=6.72g

则此黄铜矿中铁元素的质量分数：ω（Fe）%=

②氧化铜受热分解的方程式为：4CuOCu2O+O2↑

设氧化铜分解生成氧气的质量为z，则

4Cu～4CuO～2Cu2O～O2

256              32

6.4g              z

z=0.8g

因为装置C增重的质量为氧化铜、氧化铁分解产生氧气的总质量，所以氧化铁分解生成氧气的质量为：=0.48g

氧化铁的质量为：6.72g÷=9.6g

生成的复杂铁的氧化物中含氧元素的质量为：9.6g﹣0.48g﹣6.72g=2.4g

复杂的铁的氧化物中铁原子与氧原子的个数比为：： =4：5

则复杂的铁的氧化物化学式为：Fe4O5。

【*】（一）（1）C    （2）AC

（二）1、Cu2（OH）2CO3H2O+CO2↑+2CuO     2、﹣2

（1）Fe3O4+4CO3Fe+4CO2   冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫，污染环境 

（2）①Fe+CuSO4=Cu+FeSO4      ②降温结晶

（三）   2.（1）检查装置的气密* （2）使生成的气体全部被B和C装置吸收

（3）①25.60%  26.88%   ②Fe4O5

知识点：金属及金属材料单元测试

题型：实验题