高三一轮复习化学之铁铜的制取及应用.ppt

第二单元 铁、铜的获取 及应用 一、铁的主要性质及应用 1.铁的物理性质 铁具有金属的共性，具有能被_吸引的特性。 2.铁的化学性质 铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为+2价和+3 价。 磁体 (1)与非金属单质的反应。 与O2的反应 常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为_。 点燃：_。 与Cl2的反应化学方程式：_。 现象：产生_。 与S的反应：_。 (2)与水的反应。 常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应 _ Fe2O3 3Fe+2O2 Fe3O4 点燃 = 2Fe+3Cl2 2FeCl3 点燃 = 棕色烟 Fe+S FeS = 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 高温 = (3)与酸的反应。 与非氧化性酸(如稀硫酸)反应的离子方程式： _。 现象：铁粉溶解，放出无色气体，得_色溶液。 与氧化性酸 遇冷的浓硫酸或浓硝酸_，与稀硝酸或在加热条件下 与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。 Fe+2H+=Fe2+H2 浅绿 钝化 (4)与某些盐溶液的反应。 与CuSO4溶液反应的离子方程式： _ 与FeCl3溶液反应的离子方程式： _ 现象：铁粉溶解，溶液由_色变为_色。 Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+ 棕黄浅绿 3.铁的冶炼 铁矿石、焦炭、空气、石灰石 设备 炼 铁 高 炉 原料 _ 反应原理 _ _ 炉渣 形成 _ _ 产品含碳2%4.5%的_，进一步炼 制，可得到含碳0.03%2%的_ C+O2 CO2、C+CO2 2CO、 点燃 = = Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 = CaCO3 CaO+CO2、 高温 = CaO+SiO2 CaSiO3 高温 = 生铁 钢 二、铁的重要化合物 1.铁的三种氧化物 (1)物理性质。 化学式FeOFe2O3Fe3O4 俗称_ 色态_ 铁的价态_ 铁红磁性氧化铁 黑色粉末红棕色粉末黑色晶体 +2价+3价+2价，+3价 (2)化学性质。 分别与非强氧化性酸(盐酸)反应的离子方程式： _、 _、 Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O。 分别与硝酸反应的化学方程式： Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O 3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)3+NO+14H2O 3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+5H2O。 FeO+2H+=Fe2+H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O FeO、Fe2O3分别与HI溶液反应的化学方程式： _、 Fe2O3+6HI=2FeI2+I2+3H2O。 FeO+2HI=FeI2+H2O 2.铁的两种氢氧化物 Fe(OH)2Fe(OH)3 颜色状态_ 水溶性_ 稳定性易氧化为_，空气中 加热得不到FeO 较稳定：2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 白色固体红褐色固体 不溶不溶 Fe(OH)3 = 与酸的 反应 _ _ _ Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O Fe(OH)3+3H+= Fe3+3H2O 二者的关 系 空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成 Fe(OH)3。 现象是：_ _。 化学方程式为： _ 白色沉淀迅速变成灰绿色，最后 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)2Fe(OH)3 变成红褐色 三、铜及其化合物的性质及应用 1.铜元素在自然界中的存在状态 (1)游离态：地球上自然存在少量单质铜。 (2)化合态：黄铜矿_、孔雀石_等。 2.铜单质的性质 (1)物理性质。 _色，具有金属光泽，具有导电性、传热性、延展性。 CuFeS2 CuCO3Cu(OH)2 紫红 (2)化学性质。 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 2Cu+O2 2CuO = Cu+Cl2 CuCl2 点燃 = Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O = Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 3.铜的重要化合物的性质 (1)氧化铜。 物理性质：不溶于水的黑色固体。 化学性质 a.与酸反应：_。 b.与还原剂(如H2)反应：_。 CuO+2H+=Cu2+H2O CuO+H2 Cu+H2O = (2)Cu(OH)2。 Cu(OH)2是不溶于水的蓝色固体，能与酸反应。受热易分解， 化学方程式为：_。 (3)CuSO4。 CuSO45H2O为蓝色晶体，俗称_，受热易分解为 白色粉末CuSO4和水。 无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO45H2O)，可作为水存在的 检验依据。 无机农药波尔多液是CuSO4与石灰乳的混合溶液，是一种良 好的杀菌剂，可以用来防治多种作物的病虫害。 Cu(OH)2 CuO+H2O = 蓝矾或胆矾 4.铜的冶炼两方法 (1)高温炼铜。 黄铜矿 粗铜 精铜 (2)生物炼铜。 硫化铜矿石 CuSO4Cu 5.铜及其化合物的应用 (1)铜是重要的金属材料。 (2)铜盐可以杀菌。 (3)Cu2O可以作玻璃、搪瓷的红色颜料。 高温 电解精炼 O2，细菌 1.在点燃的条件下，过量的铁与氯气反应生成氯化亚铁。 ( ) 【分析】铁还原三价铁离子需在溶液中进行，铁与固态氯化 铁不发生反应。 2.用铁制容器可以运输浓硝酸和稀硝酸。( ) 【分析】由于冷的浓硝酸与铁发生钝化，可以用铁制容器运 输浓硝酸；而冷的稀硝酸与铁发生反应，不能用铁制容器运 输稀硝酸。 3.根据Cl2、S与铜的反应可以判断Cl元素和S元素的非金属性 强弱。( ) 【分析】铜与Cl2反应生成的产物中铜显+2价，铜与S反应生成 的产物中铜显+1价，可说明Cl元素的非金属性比S元素的非金 属性强。 4.氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。( ) 【分析】氢氧化铁具有氧