3-2-1,2铁 、铜及其化合物的应用

专题3第二单元天然铜铜：有少量以游离态形式存在于自然界中孔雀石CuCO3·Cu(OH)2孔雀石与木炭（C）一起煅烧生成铜。石青［2CuCO3·Cu(OH)2］黄铜矿［CuFeS2］空气CuO木炭Cu火法炼铜汉代许多著作中记载:”以曾青涂铁，铁赤色如铜。”（注：曾青指硫酸铜溶液）请指出其中的化学原理？陨铁铁：地球自身并无游离态铁存在；非常稀少的游离态铁来自于陨石古代炼铁要冶炼出铁来必须具备的原料和条件是什么？生铁：熔有S、P、Si、Mn、C等元素的铁（熔点约1150℃纯铁为1535℃）铁矿石：赤铁矿、磁铁矿还原剂：木炭燃料：木炭设备：鼓风炉磁铁矿赤铁矿以木炭为还原剂带来的问题是大量碳元素掺杂于铁中，使生铁质量较低，并且它是固态还原剂，与铁矿石反应时接触不充分，故反应不是很完全。铁矿石中常含有杂质脉石——SiO2，它的熔点很高，难以熔化。所以炼铁时要加入石灰石，在高温下发生若干反应后把脉石转化为熔点较低的物质从而除去（造渣）。以你掌握的化学知识，请尝试写出可能发生的反应式。C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高炉结构图上海宝山钢铁公司炼铁高炉工业冶炼铁、铜：应用氧化还原反应的原理，在一定条件下用还原剂将铁、铜从其化合物里还原出来。(1)工业炼铁：1、原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石2、反应器：炼铁高炉3、化学反应过程：造渣工业冶炼铁4、产品与再加工：生铁钢合金制造还原剂：C+O2==CO2,CO2+C==2CO点燃高温CO还原铁矿石：Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2高温除杂质：CaCO3==CaO+CO2高温CaO+SiO2==CaSiO3高温银白色的纯铁紫红色固体铁铜的性质1、铁、铜的物理性质铁：银白色金属光泽，质软，有良好的导电性、导热性、延展性。(具金属的通性)粉末黑色，能被磁石吸收铜：紫红色金属光泽，具金属的通性。粉末为紫红色。2、铁、铜的化学性质P72交流与讨论2、铁、铜的化学性质①与非金属反应：Fe2Fe+3Br2=2FeBr3产物Fe的价态活泼不活泼Cu2Fe+3Cl2==2FeCl3点燃3Fe+2O2==Fe3O4点燃Cu+Cl2==CuCl2点燃Fe+S==FeSFe+I2==FeI22Cu+S==Cu2S高温2Cu+I2==2CuI高温2Cu+O2==2CuO高产物Cu的价态+2、+3+3+2+2+1②与盐溶液反应Fe+Cu2+==Fe2++CuCu+2Ag+==Cu2++2Ag③铁与水的反应④铁与酸的反应非氧化性酸：常温下,冷、浓H2SO4、浓HNO3：Fe+2H＋=Fe2++H2↑Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O2Fe+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O钝化常温3Fe＋4H2O(g)===Fe3O4+4H2高温小结：0Fe2Fe3FeO2、H2O（g）43OFe+2、+3Fe2+Fe3+与的鉴别三、观察溶液颜色与KSCN反应与NaOH反应浅绿色棕黄色无明显现象溶液变为血红色白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色立即产生红褐色沉淀Fe3+Fe2+鉴别方法Fe2+Fe3+与的相互转化四、Fe2+小结：Fe3+氧化性较强的氧化剂如Cl2、硝酸等还原剂如Fe、Cu等Fe2+Fe3+化合价，升高需加入氧化剂。还原剂。降低Fe3+Fe2+化合价，需加入Fe试一试1.实验室配制的FeSO4溶液久置是否会变质?为什么?如何鉴定它已经变质?2.如何防止FeSO4溶液变质?2Fe3++Fe=3Fe2+2e-3、我们知道单质铜不能被一般的酸、碱等腐蚀，但在工业上铜印刷线路版是用FeCl3溶液把铜溶解的，你能解释原因吗？请写出这个反应的离子方程式。2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+［问题的解决］１、在含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的溶液中加入铁粉，充分反应后，固体残渣用盐酸处理有气体放出，则与铁粉反应后的溶液中离子最多的（）A、Fe3+B、Fe2+C、Cu2+D、H+Ｂ将质量为a克的铁片放入CuSO4中，过一会取出干燥质量变为b克，则被氧化的铁片的质量是（）A、8(a-b)B、8(b-a)C、7(a-b)D、7(b-a)D2、人体血红蛋白中含有Fe2+离子，如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2+离子转变成Fe3+离子，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说维生素C具有（）A、酸性B、碱性C、氧化性D、还原性Ｄ中学化学资料网３、如何除去杂质，提纯下列各物质混合物成分提纯所用试剂的化学式离子方程式（1）FeCl2中含少量FeCl3杂质（2）FeCl3中含少量FeCl2杂质（3）FeSO4中含少量CuSO4杂质Fe2Fe3++Fe=３Fe2+2Fe2＋+Cl2＝２Cl－+2Fe3+Fe+Cu2+=Fe2++CuCl2Fe４.有NaCl、FeCl3、MgCl2、AlCl3四种溶液，只用一种试剂就可以把它们鉴别开来，这种试剂是（）A盐酸B烧碱溶液C氨水DKSCN溶液Ｂ5、能与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的物质是:①KSCN②Fe③FeCl2④NaOH()A.④B.①C.③D.②D6、某溶液中加入KSCN溶液无明显现象，再滴加氯水,溶液立即变为红色，说明原溶液中一定含有（）A.Fe3+B.Fe2＋C.Cu2+D.Zn2+B7、向某溶液中加入含Fe2+的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制氯水后，混合液变成血红色，则下列结论中错误的是（）A.该溶液中一定含有SCN－B.氧化性：Fe3+Cl2C.Fe3+与SCN－不能形成红色物质D.Fe2+被氯水氧化为Fe3+B8、要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为①加入足量氯水②加入足量KMnO4③加入少量KSCN溶液（）A.①③B.③②C.③①D.①②③CFe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁还是硫酸铁?如何通过实验来探究?课后实践活动