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1、第二單元 鐵、銅的獲取及應用 鐵 鐵 單 質(zhì) 隕 鐵 根據(jù)金屬活動性順序 主要 化合態(tài) 、少量 單質(zhì) 存在 2、鐵化合態(tài) 銅化合態(tài) 銅 比較活潑 金屬 不太活潑 金屬 磁鐵礦 (Fe3O4) 赤鐵礦 (Fe2O3) 黃銅礦 (CuFeS2 ) 孔雀石 (CuCO3 .Cu(OH)2) 天 然 單 質(zhì) 銅 磁鐵礦 (Fe3O4) 赤鐵礦 (Fe2O3) 黃銅礦 (CuFeS2 ) 孔雀石 (Cu(OH)2 。 CuCO3 ) 思考 :將 “化合態(tài) 鐵 、銅”轉(zhuǎn)化為“游離態(tài)” 生成銅 生成鐵 二：實驗室制鐵 3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 鐵礦石、焦炭、
2、石灰石和空氣 高爐 高溫，還原劑 (主要 CO)把鐵還原出 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 工業(yè)煉鐵 原理 原料 設備 CaCO3 = CaO+CO2 高溫 CaO+SiO2 = CaSiO3 高溫 生鐵 鋼 化學反應過程： 制造還原劑 ： C+O2=CO2 ,CO2+C=2CO 點燃 高溫 CO 還原鐵礦石 ： Fe2O3+3CO =2Fe+3CO2 高溫 除雜質(zhì)造渣 ： CaCO3=CaO+CO2 高溫 CaO+SiO2=CaSiO3 高溫 鐵礦石 焦炭 石灰石 熱空氣 爐渣 鐵水 生物煉銅： 工業(yè)煉銅 黃銅礦 (CuFeS2) 高溫分解 粗銅 電解精煉 高純銅 含硫的銅礦硫酸銅 煉
3、銅 金屬冶煉的一般方法 1、熱分解法： 2HgO 2Hg+O2 、 2Ag2O 4Ag+O2 2、熱還原法： （使用 H2 、 C、 CO或 “ 用活潑金屬 ” 還原） CuO+H2 Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2 2CuO+C 2Cu+CO2 2Al+Fe2O3 2Fe+ Al2O3 3、電解方法 : 2Al2O3 4Al+3O2 MgCl2 Mg+Cl2 4、濕法冶金： Fe+CuSO4= FeSO4+Cu 5、生物冶金： 含硫的銅礦 硫酸銅 煉銅 一、單質(zhì)的物理性質(zhì) 1、鐵是可以被磁鐵吸引的銀白色金屬 銅是紫紅色的金屬。 2、鐵和銅都有良好的導電性和導熱性。 、鐵和銅的密度較大
4、，熔沸點較高。 二、單質(zhì)化學性質(zhì) 2Fe+3Cl2 點燃 2FeCl 3 點燃 Cu+Cl 2 CuCl2 3Fe+2O2 點燃 Fe 3O4 不反應 Fe+2HCl FeCl2+H2 Cu+2AgNO3 2Ag+Cu(NO3)2 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 2Cu+O 2 2CuO 與非金屬反應 與鹽酸反應 與鹽溶液反應 Fe Cu 銅在反應中一般轉(zhuǎn)化為 +2價銅的化合物。 特 別 提 醒 鐵跟 氧化性較弱 的氧化劑（如鹽酸、硫酸銅溶液 等）反應轉(zhuǎn)化為 亞鐵 化合物。 鐵跟 氧化性較強 的氧化劑（如氯氣、硝酸等）反 應轉(zhuǎn)化為 +3價 鐵的化合物。 3高溫下可用于還原氧化鐵的化合物是
5、( ) A.焦炭 B.氫氣 C.二氧化碳 D.一氧化碳 練習 在化學反應： Fe3O4 3H2 3Fe 4H2O 中， Fe3O4作 A 還原劑 B 氧化劑 C 催化劑 D 溶劑 B 2在化學反應： 2Ag2O 4Ag+O2中， Ag2O 作 A 還原劑 B 氧化劑 C 催化劑 D 溶劑 AB D 5在含有 Cu(NO3)2 、 Mg(NO3)2 和 AgNO3的 溶液中加入適量鋅粉，首先置換出的是（ ） A.Mg B. Cu C. Ag D. H2 4西漢時期發(fā)現(xiàn)、宋朝初期應用于生產(chǎn)的濕 法冶金術的反應原理是 （ ） A CuO+H2 Cu+H2O B CuO+CO Cu+CO2 C Fe+
6、CuSO4= FeSO4+Cu D 2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2 C C 6除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)應用怎樣 化學方法，寫出有關反應的離子方程式。 （ 1）銅粉中混有鐵粉 : 、 。 （ 2）鐵粉中混有鋁粉 : 、 。 （ 3） FeCl3溶液中混有 FeCl2 : 、 。 （ 4） FeCl2溶液中混有 CuCl2 、 。 加入過量鹽酸 Fe 2H Fe 2 H2 加入過量 NaOH 2Al 2OH 2H2O 2AlO2 3H2 通入 Cl2 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 加入過量 Fe Cu2 Fe Fe2 Cu 第二單元 鐵、銅的獲取及應用 本節(jié)內(nèi)容 : 一、單質(zhì)的物理
7、性質(zhì) 二、單質(zhì)化學性質(zhì) Fe 2+ Fe 3+ 與 的鑒別 三、 Fe 2+ Fe 3+ 與 的相互轉(zhuǎn)化 四、 五、鐵及銅的化合物的應用 一、單質(zhì)的物理性質(zhì) 1、鐵是可以被磁鐵吸引的銀白色金屬 銅是紫紅色的金屬。 2、鐵和銅都有良好的導電性和導熱性。 、鐵和銅的密度較大，熔沸點較高。 二、單質(zhì)化學性質(zhì) 2Fe+3Cl2 點燃 2FeCl 3 點燃 Cu+Cl 2 CuCl2 3Fe+2O2 點燃 Fe 3O4 不反應 Fe+2HCl FeCl2+H2 Cu+2AgNO3 2Ag+Cu(NO3)2 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 2Cu+O 2 2CuO 與非金屬反應 與鹽酸反應 與鹽溶液反
8、應 Fe Cu 銅在反應中一般轉(zhuǎn)化為 +2價銅的化合物。 特 別 提 醒 鐵跟 氧化性較弱 的氧化劑（如鹽酸、硫酸銅溶液等）反應轉(zhuǎn)化為 亞鐵 化合物。 鐵跟 氧化性較強 的氧化劑（如氯氣、硝酸等）反應轉(zhuǎn)化為 +3價 鐵的化合物。 Fe 2+ Fe 3+ 與 的鑒別 三、 觀察溶液顏色 與 KSCN反應 與 NaOH反應 淺綠色 棕黃色 無明顯現(xiàn)象 溶液變?yōu)檠t色 白色沉淀迅速變灰 綠色最后呈紅褐色 立即產(chǎn)生紅 褐色沉淀 Fe 3+ Fe 2+ 鑒別方法 Fe 2+ Fe 3+ 與 的相互轉(zhuǎn)化 四、 Fe 2+ 小結(jié)： Fe 3+ 氧化性較強的氧化劑如 Cl2、硝酸等 還原劑如 Fe、 Cu等
9、Fe 2+ Fe 3+ 化合價 ， 升高 需加入 氧化劑 。 還原劑 。 降低 Fe 3+ Fe 2+ 化合價 ， 需加入 Fe 五、鐵及銅的化合物的應用 1、鐵的化合物 Fe2O3作顏料 氯化鐵、硫酸亞鐵可作凈水劑 作磁性材料 維持生命的微量元素 2、銅的化合物： 銅鹽可殺菌， CuSO4溶液殺滅寄生蟲，治療皮膚病。 2、要證明某溶液中不含 練習 : Fe 3+ Fe 2+ 而可能含有 ，進行如下實驗操作時最佳順序為 加入足量氯水 加入足量 KMnO4 加入少量 KSCN溶液 （ ） A. B. C. D. C 1、向某溶液中加入含 Fe 2+ 的溶液后，無明顯變化，當再滴加幾滴新制氯水后， 混合液變成血紅色，則下列結(jié)論中錯誤的是 （ ） A.該溶液中一定含有 SCN - Fe 3+ B.氧化性： Cl2 Fe 2+ SCN - 與 不能形成紅色物質(zhì) C. D. Fe 2+ Fe 3+ 被氯水氧化為 B
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