2020届化学高考二轮复习（浙江）金属及其化合物学案

2020届化学高考二轮复习（浙江）金属及其化合物学案

第 1 讲 金属及其化合物 [考试说明] 知识内容 考试要求 (1)化学理论的建立和发展与人类认识世界的关系 a (2)化学科学的研究内容和发展前景 a (3)化学在合成新物质、提高人类生活质量方面的重要作用 a (4)金属活动性与金属冶炼方法的关系 a (5)钠、镁的物理性质及用途 a (6)钠、镁的化学性质(跟非金属、酸、某些氧化物的反应) c (7)钠、镁的生产原理 b (8)碳酸钠、碳酸氢钠的性质及检验方法 c (9)碳酸钠、碳酸氢钠的用途 a (10)有关化学方程式过量问题的计算 b (11)过氧化钠的主要性质 c (12)地壳中铝的含量及存在形式，铝合金 a (13)从铝土矿中获得铝的方法 b (14)铝的重要性质(跟酸、碱反应，铝热反应，钝化现象) b (15)两性氧化物、两性氢氧化物的概念，Al2O3、Al(OH)3 的重要性质 c (16)明矾的组成及净水原理 b (17)自然界铁、铜的存在形式，铁、铜的物理性质 a (18)工业炼铁的反应原理 b (19)铁、铜的化学性质(跟某些非金属、酸、盐的反应) b (20)Fe2＋、Fe3＋的性质 c (21)检验 Fe2＋、Fe3＋的常用方法 c (22)不锈钢的主要组成元素及其用途 a 常见金属元素的存在与制备原理[学生用书 P25] 1．金属单质活动性及冶炼方法 2．常见的金属元素的存在形式及单质的制备 元素 存在形式 单质的制备原理 钠 在自然界以化合态形式存 在，单质密封保存在煤油中 从海水中分离出食盐精制后，电解熔融的 NaCl： 2NaCl(熔融)===== 电解 2Na＋Cl2↑ 镁 在自然界以化合态形式存在 从海水中提取镁的生产流程： 贝壳――→煅烧 生石灰――→水 石灰乳 ――→海水沉淀池 Mg(OH)2 沉淀 ――→盐酸 MgCl2 溶液 ――→蒸发结晶 MgCl2·6H2O――→HCl 气体 加热 MgCl2(熔融)――→电解 Mg 铝 是地壳中含量最多的金属元 素，以化合态存在，主要以 铝土矿的形式存在 (1)从铝土矿制备铝的工艺流程 (2)有关化学反应 ①Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O ②NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋ NaHCO3 ③2Al(OH)3===== △ Al2O3＋3H2O ④2Al2O3===== 通电 4Al＋3O2↑ 铁 在自然界中主要以化合态存 在，常见的矿石有磁铁矿、 赤铁矿、硫铁矿等 (1)原理：在高温下用还原剂从铁矿石里还原出 铁； (2)原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气； (3)设备：炼铁高炉； (4)生产过程 ①还原剂的产生：C＋O2===== 点燃 CO2；CO2＋ C===== 高温 2CO ②铁矿石还原成铁：Fe2O3＋3CO===== 高温 2Fe＋ 3CO2 ③炉渣的形成：CaCO3===== 高温 CaO＋CO2↑；SiO2 ＋CaO===== 高温 CaSiO3 铜 在自然界中以游离态和化合 态存在，常见的矿石有黄铜 矿(CuFeS2)、孔雀石(碱式碳 酸铜)等 (1)高温冶炼黄铜矿(CuFeS2)，得粗铜(99.5%～ 99.7%)； (2)电解精炼，得纯度较高的铜(99.95%～ 99.98%)； (3)生物炼铜，污染小、成本低，流程为硫化铜 矿石 ――→细菌＋氧气硫酸铜――→置换 铜 1．下列关于金属冶炼的说法中正确的是( ) A．金属银、汞可用热分解法冶炼 B．可用热分解法冶炼金、铂 C．金属 Mg、Al 都可以用电解熔融氯化物的方法制得 D．电解法是冶炼活泼金属(如钾、钠、镁、铝等)的唯一方法 解析：选 A。银、汞为不活泼金属，工业上可用热分解其氧化物的形式制得，A 项正确； 金、铂极不活泼，应用富集法(物理方法)冶炼，B 项错误；AlCl3 为共价化合物，工业上制备 金属 Al 是用电解熔融 Al2O3 的方法，C 项错误；工业上冶炼钾可以用钠还原法：Na＋ KCl=====850 ℃ NaCl＋K↑，反应制得的钾蒸气遇冷即得到金属钾，D 项错误。 2．(2019·慈溪高一期中)下列有关金属的工业制法中，正确的是 ( ) A．制钛：用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛 B．炼铁：用焦炭和空气反应产生的 CO 在高温下还原铁矿石中铁的氧化物 C．制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的 NaCl 溶液 D．炼铜：用黄铜矿(主要成分为 CuFeS2)直接电解精炼得到纯度为 99.9%的铜 解析：选 B。将金属钠投入到氯化钛溶液中，钠先与水反应，应用金属钠与熔融的氯化钛 反应来制取金属钛，故 A 错误；工业炼铁是 CO 还原铁矿石：3CO＋Fe2O3===== 高温 2Fe＋3CO2， 故 B 正确；工业制钠是电解熔融 NaCl：2NaCl(熔融)===== 通电 2Na＋Cl2↑，而电解纯净的 NaCl 溶液：2NaCl＋2H2O===== 通电 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，得不到钠，故 C 错误；黄铜矿(主要成分为 CuFeS2)经过冶炼后得到粗铜，粗铜进行电解精炼得到 99.9%的铜，故 D 错误。 3．铝热反应的化学方程式为 2Al＋Fe2O3===== 高温 Al2O3＋2Fe。某同学对“铝热反应”的现 象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔 融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3 的熔、沸点数据如下： 物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3 熔点/℃ 660 2 054 1 535 1 462 沸点/℃ 2 467 2 980 2 750 — (1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理，理由 是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试 剂是________，当观察到________________的现象时，说明熔融物中含有金属铝。 (3)实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的________(填序号)。 A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液 答案：(1)该反应温度下铝已熔化，未反应的铝可与生成的铁熔合在一起，形成合金 (2)NaOH 溶液 有气泡生成 (3)B 钠、镁及其化合物[学生用书 P26] 一、钠及其重要化合物的主干知识 1．树立物质转化思想 (1)理清知识主线 Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3 (2)形成网络构建 2．扫除易忘知识盲点 (1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。 (2)无论 Na 与 O2 反应生成 Na2O 还是 Na2O2，只要参与反应的 Na 的质量相等，则转移电 子的物质的量一定相等，但得到 Na2O2 的质量大于 Na2O 的。 (3)Na 分别与 H2O 和乙醇发生的反应均属于置换反应，二者现象明显不同，前者剧烈，后 者缓慢。 (4)1 mol Na2O2 参与反应转移电子的物质的量不一定为 1 mol，如 1 mol Na2O2 与 SO2 的反 应转移电子应为 2 mol。 (5)不能用 Ca(OH)2 鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液，应选用 CaCl2 或 BaCl2 溶液。 (6)除去 CO2 中的 HCl 气体，应选用饱和的 NaHCO3 溶液。 (7)向饱和的 Na2CO3 溶液中通入过量 CO2，有 NaHCO3 晶体析出。 (8)焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化 学变化，在观察钾元素的焰色反应时，应透过蓝色的钴玻璃片。 (9)NaK 合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。 (10)碱金属的密度呈现增大的趋势，但 K 反常。 (11)Li 和 O2 反应只生成 Li2O；NaH 是离子化合物，是一种强还原剂。Na2O、Na2O2 中阴、 阳离子个数比均为 1∶2。 二、镁及其重要化合物的主干知识 1．树立物质转化思想 (1)理清知识主线 (2)形成网络构建 2．扫除易忘知识盲点 (1)Mg 是较活泼的金属，常温下能被空气中的 O2 氧化，表面生成一层致密的氧化膜。 (2)镁在纯氧中剧烈燃烧，发出耀眼的白光。 (3)镁不易和冷水反应，但能与沸水反应。 (4)MgO 是很轻的白色粉末，属碱性氧化物，它能与水缓慢反应生成 Mg(OH)2；它具有很 高的熔点，可做耐高温材料。 (5)MgCl2 是一种无色、味苦、易溶于水的固体，易潮解，可作干燥剂。 (6)工业上用电解熔融 MgCl2 的方法制取金属镁。 题组一 钠、镁的性质及应用 1．下列有关钠及其化合物的说法不正确的是( ) A．电解饱和食盐水可制取金属钠 B．钠与氧气反应的产物与反应条件有关 C．氧化钠与水反应生成氢氧化钠 D．钠可以从四氯化钛中置换出钛 答案：A 2．镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却 剂中冷却，下列可作为冷却剂的是( ) ①CO2 ②O2 ③Ar ④H2 ⑤N2 ⑥Cl2 A．①② B．③④ C．③⑥ D．③⑤ 解析：选 B。镁蒸气可与 CO2、O2、Cl2、N2 等发生反应，故不能作为冷却剂使用。 题组二 钠的重要化合物的性质及应用 3．(2018·浙江 11 月选考，T5)可用于治疗胃酸过多的物质是( ) A．碳酸氢钠 B．氯化钠 C．氯化钾 D．氢氧化钠 解析：选 A。胃酸的主要成分是盐酸，治疗胃酸过多就是用盐或碱去反应掉胃中过多的盐 酸。碳酸氢钠可以和盐酸反应，生成对人体无害的氯化钠、水和二氧化碳。氢氧化钠的碱性 太强，与盐酸反应剧烈，且具有强腐蚀性，会对人体造成伤害。所以一般选用碳酸氢钠治疗 胃酸过多。 4．化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中正确的是( ) ①钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等 ②KNa 合金可作原子反应堆的导热剂 ③发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔 ④Na2O2 既可作呼吸面具中 O2 的来源，又可漂白织物、麦秆、羽毛等 ⑤碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂 ⑥明矾常作为消毒剂 A．①②③④ B．①②③④⑤ C．①②③④⑥ D．①②③④⑤⑥ 解析：选 A。①金属钠的还原性强于金属钛等，可以将金属钛、钽、铌、锆等从其熔融态 的盐中置换出来，所以可以 用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等，故正确；②KNa 合金熔点低，可作原子反应堆的导热 剂，故正确；③碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳，所以发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙 制出的糕点疏松多孔，故正确；④Na2O2 和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，且又有强氧化性， 有漂白性，所以 Na2O2 既可作呼吸面具中 O2 的来源，又可漂白织物、麦秆、羽毛等，故正确； ⑤碳酸钠碱性较强，所以不能用来治疗胃酸过多，碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种 药剂，故错误；⑥明矾是强酸弱碱盐，能水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，所以可 作净水剂，不能作消毒剂，故错误。 5．下列有关 Na2CO3 和 NaHCO3 的叙述中正确的是( ) A．NaHCO3 比 Na2CO3 的热稳定性强 B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＜Na2CO3 C．Na2CO3 和 NaHCO3 均可与 NaOH 溶液反应 D．向饱和 Na2CO3 溶液中通入 CO2，有 NaHCO3 晶体析出 解析：选 D。Na2CO3 受热不分解，而 NaHCO3 受热分解，A 错；与同浓度盐酸反应的剧 烈程度：Na2CO34 时，铝元素存在形式为 AlO－ 2 ，D 正确。 题组二 铝及其化合物性质的定量计算 3. 将一定质量的 Mg 和 Al 的混合物投入 500 mL 稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待 反应完全后，向所得溶液中加入 NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量与加入 NaOH 溶液的体积 关系如图所示。则下列说法正确的是( ) A．Mg 和 Al 的总质量为 8 g B．硫酸的物质的量浓度为 5 mol/L C．NaOH 溶液的物质的量浓度为 5 mol/L D．生成的 H2 在标准状况下的体积为 11.2 L 解析：选 C。由图像可知，加入 NaOH 溶液 0～20 mL 时发生酸碱中和反应，20～200 mL 时发生 Mg2＋、Al3＋与碱生成沉淀的反应，200～240 mL 时发生 Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋ 2H2O。200 mL 时生成沉淀最多，溶液中的溶质为硫酸钠。由图像可知，n(Mg)＝0.15 mol，n(Al) ＝0.2 mol，则 Mg 和 Al 的总质量为 0.15 mol×24 g/mol＋0.2 mol×27 g/mol＝9 g，A 错误；由 200～240 mL 时发生 Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O 可知，c(NaOH)＝0.2 mol 0.04 L ＝5 mol/L， 200 mL 时生成沉淀最多，溶液中的溶质为硫酸钠，则 c(H2SO4)＝0.2 L×5 mol/L 0.5 L×2 ＝1 mol/L，B 错误、C 正确；与硫酸反应生成的氢气的体积应为(0.15 mol＋0.3 mol)×22.4 L·mol－1＝10.08 L， D 错误。 4. 向一定量的 NaOH 溶液中逐滴加入 AlCl3 溶液，生成沉淀 Al(OH)3 的量随 AlCl3 加入量的 变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( ) A．a 点对应溶液中：K＋、Fe3＋、SO2－ 4 、Cl－ B．b 点对应溶液中：Na＋、S2－、NO－ 3 、Cl－ C．c 点对应溶液中：K＋、Ag＋、NO－ 3 、SO2－ 4 D．d 点对应溶液中：K＋、Mg2＋、I－、CO2－ 3 解析：选B。向NaOH 溶液中逐渐加入AlCl3溶液时发生反应：Al3＋＋4OH－===AlO－ 2 ＋2H2O， 3AlO－ 2 ＋6H2O＋Al3＋===4Al(OH)3↓。a 点时溶液中有大量 OH－，故 Fe3＋不能大量存在；c 点 时溶质为 NaCl，故 Ag＋不能大量存在；d 点对应溶液中溶质为 NaCl 和 AlCl3，CO 2－ 3 与 Mg2＋、 Al3＋不能大量共存。 铁、铜的获取及应用[学生用书 P28] 一、铁及其重要化合物的主干知识 1．树立物质转化思想 (1)理清知识主线 Fe→ FeO Fe2O3 Fe3O4 → Fe(OH)2 Fe(OH)3 → FeSO4·7H2O FeCl3 (2)形成网络构建 2．扫除易忘知识盲点 (1)Fe 与 O2、H2O(g)反应的产物都是 Fe3O4 而不是 Fe2O3。Fe 与 Cl2 反应时生成 FeCl3，与 S 反应时生成 FeS，说明 Cl2 的氧化性大于 S 的。常温下，Fe、Al 在冷的浓硫酸和浓硝酸中发 生钝化，但加热后继续反应。Fe 在 Cl2 中燃烧，无论 Cl2 过量还是不足均生成 FeCl3。 (2)向含 Fe2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4 溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现 浅绿色―→棕黄色的颜色变化，该现象可用于 Fe2＋的检验。 (3)Fe3＋的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH 溶液法(生成红褐色沉淀)、 KSCN 溶液法(生成红色溶液)，前面两种方法需溶液中 Fe3＋浓度较大时才适用，最灵敏的方法 是 KSCN 溶液法。Fe2＋的检验可采用先加入 KSCN 溶液后再加入氧化剂的方法；也可用铁氰 化钾检验 Fe2＋，现象是生成蓝色沉淀。 (4)生成 FeCl2 除了用 Fe 和 HCl 的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2； 生 成 Fe(OH)3 除 了 用 Fe3 ＋ 与 碱 的 复 分 解 反 应 外 ， 还 可 用 化 合 反 应 ： 4Fe(OH)2 ＋ O2 ＋ 2H2O===4Fe(OH)3。 (5)配制 FeCl2 溶液既要防氧化(加入 Fe 粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制 FeCl3 溶液要加 入浓盐酸防止水解。 (6)Fe3＋必须在酸性条件下才能大量存在，当 pH＝7 时，Fe3＋几乎完全水解生成 Fe(OH)3 沉淀。 (7)除去酸性溶液 ZnCl2 中的 FeCl2，应先通入 Cl2 或加入 H2O2，再加入 ZnO，使 Fe3＋水解 生成沉淀过滤除去。 (8)制备 Fe(OH)2 的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反 应过程中必须与 O2 隔绝。同时要牢记 Fe(OH)2 转化为 Fe(OH)3 时沉淀颜色的变化(白色沉淀迅 速变成灰绿色，最后变成红褐色)。 (9)Fe(OH)3 胶体的制备方法是将饱和 FeCl3 溶液滴加到沸水中，加热至呈红褐色后立即停 止加热。胶体不带电，带电的是胶粒。 (10)自然界中有少量游离态的铁(陨石中)，纯净的铁块是银白色的，而铁粉是黑色的。 二、铜及其重要化合物的主干知识 1．树立物质转化思想 (1)理清知识主线 Cu→ Cu2O CuO ←Cu(OH)2→ CuCl2 CuSO4 Cu2(OH)2CO3 (2)形成网络构建 2．扫除易忘知识盲点 (1)铜在潮湿的空气中最终不是生成 CuO，而是生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。 (2)常用灼热的铜粉除去 N2 中的 O2，灼热的 CuO 除去 CO2 中的 CO。 (3)新制 Cu(OH)2 悬浊液常用来检验醛基。 (4)Cu 和一定量的浓 HNO3 反应，产生的是 NO2 和 NO 的混合气体，当 Cu 有剩余，再加 入稀 H2SO4，Cu 继续溶解。 (5)Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色。 (6)铜的焰色反应为绿色。 (7)冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。 (8)铜合金有①青铜(Cu、Sn、Pb 等)；②黄铜(Zn、Sn、Pb、Al 等)；③白铜(Ni、Zn、Mn)。 题组一 铁、铜及其化合物的性质 1．(2017·浙江 4 月选考，T24)由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3 和 FeO)得到绿矾 (FeSO4·7H2O)，再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下： 烧渣――→酸溶 ① ――→FeS2 ② 溶液――→③ 绿矾 ――→氨水/空气 ④ 铁黄 已知：FeS2 和铁黄均难溶于水 下列说法不正确的是( ) A．步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣 B．步骤②，涉及的离子方程式为 FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SO2－ 4 ＋16H＋ C．步骤③，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾 D．步骤④，反应条件控制不当会使铁黄中混有 Fe(OH)3 答案：C 2．(2017·浙江 11 月选考，T28)为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了 下列实验。 已知：3Fe(s)＋4H2O(g)===== 高温 Fe3O4(s)＋4H2(g) 请回答： (1)虚线框处宜选择的装置是________(填“甲”或“乙”)；实验时应先将螺旋状铜丝加 热 ， 变 黑 后 再 趁 热 迅 速 伸 入 所 制 得 的 纯 净 氢 气 中 ， 观 察 到 的 实 验 现 象 是 ______________________________________________。 (2)实验后，取硬质玻璃管中适量的固体，用一定浓度的盐酸溶解，滴加 KSCN 溶液，没 有 出 现 血 红 色 ， 说 明 该 固 体 中 没 有 ＋ 3 价 的 铁 。 判 断 结 论 是 否 正 确 并 说 明 理 由 ： ________________________________________________________________________。 解析：(1)高温下铁与水蒸气反应生成 Fe3O4 和 H2，H2 密度比空气小，故虚线框处宜选择 装置乙收集 H2；铜丝加热生成黑色的 CuO，H2 将 CuO 还原生成红色的 Cu。(2)固体中的 Fe3O4 溶于盐酸得到 Fe3＋、Fe2＋，铁过量时发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，则溶液中不含 Fe3＋，故 滴入 KSCN 溶液后不变血红色，所以结论不正确。 答案：(1)乙 铜丝由黑变红 (2)不正确，因为铁过量时：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ 3．(2019·浙江 4 月选考，T28)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备 Fe(OH)2 白色沉淀。 请回答： (1)仪器 1 的名称为______。装置 5 的作用是________。 (2)实验开始时，关闭 K2，打开 K1，反应一段时间后，再打开 K2，关闭 K1，发现 3 中溶 液 不 能 进 入 4 中 。 请 为 装 置 做 一 处 改 进 ， 使 溶 液 能 进 入 4 中 ： ________________________________________________________________________。 (3)装置改进后，将 3 中反应后溶液压入 4 中，在 4 中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过 程分析没有产生白色沉淀的原因：________________________________________。 答案：(1)滴液漏斗(或分液漏斗) 液封，防止空气进入装置 4 (2)在装置 2、3 之间添加控制开关 (3)装置 4 内的空气没有排尽 题组二 铁、铜及其重要化合物的综合应用 4．(2018·浙江 11 月选考，T29)某红色固体粉末可能是 Fe2O3、Cu2O 或二者混合物，为探 究其组成，称取 m g 该固体粉末样品，用足量的稀 H2SO4 充分反应后，称得固体质量为 a g。 已知：Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O (1)若 a＝________(用含 m 的最简式表示)，则红色固体粉末为纯净物。 (2)若 a＝1 9m，则红色固体粉末中 Fe2O3 的物质的量为________mol(用含 m 的最简式表示)。 解析：固体粉末样品加入足量的稀 H2SO4 充分反应后，有固体剩余，所以该固体粉末中 一定有 Cu2O，不一定有 Fe2O3。 (1)若红色固体粉末为纯净物，则该固体粉末中只有 Cu2O。m g Cu2O 的物质的量为 m 144 mol，根据离子方程式：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O，产生 Cu 的物质的量是 m 144 mol，则 其质量为 4m 9 g。 (2)固体粉末样品加入足量的稀 H2SO4 充分反应后，称得固体质量为 a g。设原样品中 Fe2O3 为 x mol，Cu2O 为 y mol，则 Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O y mol y mol Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O x mol 2x mol 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 2x mol x mol 反应后剩余的 a g 固体是 Cu，则 160x＋144y＝m① 64(y－x)＝1 9m② 联立①②解得 x＝ 3m 1 216 ，y＝ 23m 5 472 。 答案：(1)4m 9 (2) 3m 1 216 5．(2017·浙江 4 月选考，T27)为探究黑色固体 X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完 成如下实验： 请回答： (1)X 的化学式是________。 (2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)加热条件下氨气被固体 X 氧化成一种气体单质，写出该反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 解析：由 X 隔绝空气高温加热产生的气体能使带火星的木条复燃可知 X 中一定含有氧元 素，再由固体甲(28.8 g)＋稀硫酸溶液(蓝色)＋固体乙(12.8 g，紫红色)可知 X 中一定含有铜元 素，甲中也含有铜和氧两种元素，最后通过给出的质量关系可推出 X 为 CuO，甲为 Cu2O。 答案：(1)CuO (2)Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O (3)3CuO＋2NH3===== △ 3Cu＋N2＋3H2O 6．(2018·浙江 4 月选考，T29)称取 4.00 g 氧化铜和氧化铁固体混合物，加入 50.0 mL 2.00 mol·L－1 的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入 5.60 g 铁粉，充分反应后，得固体的质量为 3.04 g。 请计算： (1)加入铁粉充分反应后，溶液中溶质的物质的量：________。 (2)固体混合物中氧化铜的质量：________。 答案：(1)0.100 mol (2)2.40 g