1、选择题  工业上可用黄铜矿（CuFeS2）冶炼铜，同时还可得到多种物质。
工业冶炼铜的化学方程式是：
（1）CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是氧元素和____________。
（2）用少量黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（主要含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）模拟制铁红（Fe2O3），进行如下实验。

①滤液中的阳离子有Fe3+、Fe2+、H+、_____________。
②为确认滤液中含Fe2+，下列实验方案和预期现象正确的是____（填序号）。

参考答案：（8分）（1）铜元素（答Cu给分）（1分）（2）①Al3+?（1分）?②c（2分）
③（2分）?（3）1.5（2分）

本题解析：（1）黄铜矿冶炼得到粗铜的一步反应为：8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2，若CuFeS2中的Fe的化合价为+2价，则铜的化合价为+2价，硫的化合价为-1价，氧气中氧元素的化合价为0价，产物中铜的化合价为0价，氧化亚铁中铁的化合价为+2价，氧元素为-2价，三氧化二铁中铁的元素化合价为+3价，氧元素为-2价，二氧化硫中硫元素的化合价为+4价，氧元素为-2价，根据氧化还原规律，化合价降低的发生还原反应，所以反应中被还原的元素是Cu、O。
（2）①炉渣中要含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3和稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铝，所以滤液中的阳离子有Fe3+、Fe2+、H+、Al3+。
②由于溶液中含有Fe3+、Fe2+、H+、Al3+，所以a中加入氢氧化钠溶液后生成氢氧化铁红褐色沉淀会掩盖氢氧化亚铁沉淀，a不正确；溶液中含有铁离子，因此加KSCN溶液显红色，b不正确；亚铁离子检验还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，c正确；溶液中含有铁离子，显黄色，d不正确，答案选c。
③双氧水具有氧化性，亚铁离子具有还原性，能氧化亚铁离子，生成铁离子，反应的离子方程式是2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。
（3）设SO2的物质的量是x，则根据n（Na2SO3）：n（NaHSO3）＝1：2可知，亚硫酸钠是x/3mol，亚硫酸氢钠是2x/3mol。碳酸钠的物质的量是1L×1mol/L＝1mol，则根据钠原子守恒可知2x/3mol＋2x/3mol＝2mol，解得x＝1.5mol。2和碳酸钠反应的有关计算
点评：该题是中等难度的试题，试题贴近高考，综合性强。在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生答题能力的培养和训练。意在培养学生分析、归纳、总结问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。

本题难度：困难

2、填空题  (16分)铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：

（1）黄铁矿（FeS2）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为
3FeS2＋8O2==6SO2＋Fe3O4，氧化产物为?，若有3 mol FeS2参加反应，
转移?mol电子。
（2）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为?。
（3）与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，其原理为?（用离子方程表示）?
（4）①钢铁的电化腐蚀简单示意图如右，将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请在下图虚线框内作出修改，并用箭头标出电子流动方向。
②写出修改前的钢铁吸氧腐蚀石墨电极的电极反应式?。
（5）铁红是一种红色颜料，其成分是Fe2O.3将一定量的铁红溶于160ml5 mol·L—1盐酸中，在加入一定量铁粉恰好溶解，收集到2.24L（标准状况），经检测，溶夜中无Fe3+，则参加反应的铁粉的质量为?。

参考答案：（1）SO2、Fe3O4? 32?（2）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+?（3）Fe3++3H2O Fe(OH)3胶体+3H+
（4）①?②O2+2H2O+4e-=4OH-?（5）11.2g

本题解析：（1）根据方程式可知，FeS2中Fe和S的化合价分别从＋2价升高到＋8/3价和从－1价升高到＋4价，所以FeS2是还原剂，SO2和四氧化三铁都是氧化产物；若有3 mol FeS2参加反应，转移电子的物质的量是（2＋6×5）＝32mol。
（2）铁离子具有氧化性，能氧化单质铜，方程式2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
（3）硫酸铁溶于水电离出的铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，所以可作净水剂，方程式为Fe3++3H2O Fe(OH)3胶体+3H+。
（4）①该装置是铁的电化学腐蚀，所以要保护铁，则可以通过外接电流的阴极保护法，即铁和电源的负极，作阴极，碳和电源的正极相连，作阳极，如同所示。
②原电池中负极失去电子，正极得到电子，所以正极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-。
（5）盐酸是0.8mol，生成的氢气是0.1mol，所以和氧化铁中氧元素结合的氢原子是0.6mol，因此氧化铁是0.1mol，生成0.2mol氯化铁。0.2mol氯化铁消耗铁是0.1mol，生成氢气消耗铁是0.1mol，所以参加反应的铁是0.2mol，质量是11.2g。

本题难度：一般

3、计算题  （9分）向Fe3O4和 Fe的固体混合物6.88g中加入50ml 2 mol·L—1H2SO4，恰好使固体完全溶解，并放出一定量气体。在所得溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红色。
（1）?写出Fe3O4和稀H2SO4反应的化学方程式______________________________。
（2）?混合物中Fe3O4和 Fe的物质的量（写出计算过程）。
（3）?求反应中产生的气体在标准状况下的体积。（写出计算过程）。
若用足量的CO在高温下与相同质量的上述固体混合物反应，求最终能得到铁的质量。（写出计算过程）。

参考答案：（1）Fe3O4+4H2SO4==FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O（1分）
（2）n（Fe3O4）="0.02" mol；? n（Fe）="0.04" mol 。（每空2分）
（3）448ml（2分）?（4）5.6g（2分）

本题解析：(2)设Fe、Fe3O4的物质的量分别为n1,n2，
56n1+232n2="6.88g" ①
据题意，得：反应过程中，发生了以下3个反应，
Fe3O4+4H2SO4==FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O? Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4?Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
1? 4? 1? 1? 1? 1? 1?
n2? 4n2? n2? n2 ?n2?（n1- n2）（n1- n2）
则：4n2+（n1- n2）=0.05L×2 mol·L—1="0.1mol" ②
联立①②，得n1="0.04mol" ，n2=0.02mol
(3)V(H2)=22.4L.mol-1×(n1- n2)= 448ml
(4) Fe3O4+4CO=高温=3Fe+ 4CO2
1? 3
0.02mol? 0.06mol
最终能得到铁的质量：（0.06mol+0.04mol）×56g.mol-1=5.6g

本题难度：一般

4、选择题  某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100 mL，已知溶液中各阳离子的浓度相同（不?考虑溶液中离子的变化），且SO42－的物质的量浓度为6mol，则此溶液最多能溶解铁粉的质量为
A．5.6g
B．11.2 g
C．22.4g
D．33.6g

参考答案：C

本题解析：n（SO42-）=0.1L×6mol?L-1=0.6mol，CuSO4、Fe2（SO4）3、H2SO4的溶液中阳离子的浓度相同，则有n（Cu2+）=n（H+）=n（Fe3+），由于溶液中阳离子的浓度相同，所以阳离子物质的量也相同，设Cu2+、Fe3+、H+三种离子物质的量均为n，根据电荷守恒知道：2n+3n+n=0.6mol×2，由此解得n=0.2mol，Cu2+、H+、Fe3+都能与Fe反应生成Fe2+，最后溶液的成分为FeSO4，则n（FeSO4）=0.6mol，根据Fe的守恒可知，此溶液最多溶解铁粉的物质的量为0.6mol-0.2mol=0.4mol，则此溶液最多溶解铁粉的质量为0.4mol×56g/moL=22.4g，故选C

本题难度：一般

5、填空题  某地产孔雀石的主要成分是Cu3(OH)4CO3。
(1)试写出该孔雀石高温分解的化学方程式：_________________________________。
(2)试以(1)中所得金属氧化物为原料，分别采用湿法冶炼和高温冶炼的方式制取金属铜。供选择的试剂有：①木炭②铁屑③生石灰④稀H2SO4，不得另选其他试剂，写出反应的化学方程式。
A.湿法冶炼：___________、___________(可不填满，也可补充。下同)
B.高温冶炼：___________、___________。

参考答案：(1)Cu3(OH)4CO33CuO+2H2O↑+CO2↑
(2)A.CuO+H2SO4CuSO4+H2O? Fe+CuSO4FeSO4+Cu
B.2CuO+C2Cu+CO2↑(或CuO+CCu+CO↑)

本题解析：湿法冶金术和热还原冶炼法

本题难度：简单