銅、鐵是人類使用最早、應用廣泛的金屬．
（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造的輝煌成就．
1、上述制品不涉及到的材料是

C

C

（選填序號）．
A、金屬材料      B、無機非金屬材料     C、復合材料
（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

AC

AC

（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，涉及主要反應的化學方程式：

Cu₂（OH）₂CO₃

△

H₂O+CO₂↑+2CuO

Cu₂（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）工業煉鐵大多采用赤鐵礦、磁鐵礦．以磁鐵礦為原料煉鐵反應的化學方程式為

Fe₃O₄+4CO

高溫

3Fe+4CO₂

Fe₃O₄+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

冶煉過程中會產生有毒氣體二氧化硫，污染環境

冶煉過程中會產生有毒氣體二氧化硫，污染環境

．
（2）以黃銅礦為原料，采用生物煉銅是現代煉銅的新工藝，原理為：4CuFeS₂+17O₂+2H₂SO₄

耐酸

、

銅細菌

4CuSO₄+2Fe₂（SO₄）₃+2H₂O．
向上述反應后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO₄溶液和Cu.
①發生主要反應的化學方程式：Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄，

Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄

Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄

．
②FeSO₄溶液經蒸發濃縮、

降溫結晶

降溫結晶

、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）模擬生物煉銅，使其全部轉化為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

NaOH

NaOH

溶液，無現象．
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，Fe（OH）₃分解為Fe₂O₃．
②在1400℃時，CuO分解為Cu₂O和O₂，Fe₂O₃分解為復雜的鐵的氧化物和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中銅網的質量變化如表．

溫度/℃	室溫	100	550	1400
B裝置/g	200.00	201.80	205.04	205.04
C中銅網/g	100.00	100.00	100.00	101.28

①此黃銅礦中銅、鐵元素的質量分數：ω（Cu）%=

25.60%

25.60%

；ω（Fe）%=

26.88%

26.88%

．
②復雜的鐵的氧化物化學式為

Fe₄O₅

Fe₄O₅

．