《铁的物理性质》word版.doc

18 铁1铁的物理性质Fe色泽状态硬度密度延展性传导性熔点沸点银白色固体质软7.8g/cm3良好好153527502铁的化学性质铁是一种化学性质比较活泼的金属，在一定条件下，可以跟多种非金属及某些化合物发生化学反应。铁与酸、硫酸铜溶液反应生成物中铁元素的化合价为+2价。铁在潮湿的空气中易生锈，铁锈的主要成分为。铁与硫酸铜溶液反应（我国古代湿法冶铜的原理）反应现象为：有红色固体析出，溶液逐渐变为浅绿色。3铁与镁、锌、铜等金属的活泼性比较反应快慢化学反应方程式比较结论铁较慢Fe+H2SO4=FeSO4+H2比较活泼锌较快Zn+H2SO4=Zn SO4+ H2活泼镁很快Mg+H2SO4=MgSO4+H2很活泼铜不反应不活泼4研究气体（如氧气、氢气、二氧化碳）物理性质与金属物理性质的内容的比较相同项目不同项目气体的物理性质颜色、状态、密度、熔点、沸点气味、溶解性金属的物理性质硬度、延展性、传导性5求一定量的金属与足量的酸（盐酸或硫酸）反应产生氢气质量的一个经验公式该公式的作用有：快速比较给质量的不同金属与足量的酸反应所产生的氢气质量的多少；比较要产生相同质量的氢气所需金属的质量的多少；在已知金属的质量、化合价、氢气的质量可求金属的原子量。6生铁和钢的比较生铁钢含碳量2%4.3%0.03%2%其它元素硅、锰、少量硫、磷少量硅、锰，几乎不含硫、磷分类白口铁：断口呈白色，主要用于炼钢灰口铁：断口呈深灰色，常用来制化工机械和铸件。球墨铸铁：具有很高的机械强度，能在某些场合代替钢碳素钢：低碳钢、中碳钢、高碳钢合金钢：锰钢、不锈钢、硅钢、钨钢冶炼主要原料铁矿石、焦炭、石灰石生铁、废钢原理在高温条件下，用还原剂CO从铁的氧化物中将铁还原出来。在高温条件下，用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转变为气体或炉渣除去。设备高炉转炉、电炉、平炉7金属的分类工业上把金属分为二类：黑色金属（铁、锰、铬）；有色金属（其它金属）。合金是一种金属跟其它一种或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。生铁和钢就是铁的合金。8含杂质物质化学方程式的计算：例1 下列关于铁的叙述错误的是（ ）（A） 铁能被磁体吸引，在磁场的作用下，铁自身也能产生磁场（B） 铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有单质也有铁的混合物（C） 纯净的铁是光亮的银白色金属（D） 纯铁的搞腐蚀能力相当强，铁在干燥的空气里不易被氧化解题思路 此题涉及到铁的存在，铁的性质等知识，其中有A为一基本常识：地壳中含量最多的金属元素为铝，铁在地壳中都以化合物的形式存在，所以才需要经过冶炼后成为铁单质；铁在潮湿的空气中才容易被氧化。（B）例2 下列物质中不能直接作为炼铁矿石的是（ ）（A）磁铁矿 （B）赤铁矿 （C）黄铁矿 （D）菱铁矿解题思路 解此题首先应明确四种铁矿石的主要成分是什么，磁铁矿主要成分是，赤铁矿的主要成分是，黄铁矿的主要成分是，菱铁矿的主成分是，黄铁矿中因含有硫元素，燃烧时会产生大量二氧化硫，二氧化硫会对空气造成污染。（C）例3 在烧制砖瓦时，用粘土做成坯经过烘烧后，铁的化合物转化成 ，而制得红色砖瓦。若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量的 气体。它们把该红色物质还原成黑色的化合物是 ，同时还有未烧的碳的颗粒，而制得了青色砖瓦。解题思路 要解此题须知道铁的重要化合物的颜色，如三氧化二铁为红色，四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色，此外碳在高温时与水蒸气作用产生还原性的气体CO和。练 习1下列有关实验现象的描述，错误的是（ ）（A）带锈的铁钉浸入稀硫酸中，立即放出大量的氢气，同时无色溶液逐渐变为浅绿色（B）细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，并放出大量的热（C）浸没在硫酸铜溶液中的铁丝表面覆盖一层红色物质（D）放在潮湿空气中的光亮铁钉，表面生成一层红色物质2一种不纯的铁，已知它含有铜、铝、钙、镁中的一种或几种金属杂质。5.6g这样的铁跟足量的稀硫酸反应时生成氢气0.2g，则该铁块中一定含有的金属杂质是（ ）（A）铜 （B）镁 （C）铝 （D）钙3以下不属于高分子材料的是（ ）（A）塑料 （B）合成纤维 （C）合成橡胶 （D）合金4铁的表面镀锌是因为（ ）（A）锌在常温下稳定（B）锌比较活泼（C）锌在空气中比较稳定（D）铁的表面生成一层致密的氧化锌膜，保护了铁5有下列叙述：干燥的铁制品在空气中不易生锈；在铁制品表面涂上油漆，可增加厚度，防止磨损；铁的化学性质比较活泼；铁在常温下跟纯水反应生成铁锈；铁制器皿不宜盛放硫酸铜溶液。其中正确的是（ ）（A） （B） （C） （D）6下列有关合金的叙述：合金中至少含有二种元素；合金中的元素以化合物的形式存在；合金中一定含有金属；合金一定是混合物；生铁是含杂质较多的铁合金；生铁可以完全溶解于稀盐酸中。其中正确的是（ ）（A） （B） （C） （D）7物质的变化常需要在一定条件下进行，通过改变条件可以加快、减缓甚至阻止变化的进行。下列各种做法中，为了加快变化的是（ ）（A）把食品放入冰箱中冷冻贮藏（B）增大煤炉进风口使火焰更旺（C）在金属表面涂上防锈漆以防锈（D）把种子晒干后再储存8在磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿三种铁矿石中，如果杂质的质量分数相等，则其中铁的质量分数最高的是（ ）（A）磁铁矿 （B）赤铁矿 （C）菱铁矿 （D）无法确定9关于炼铁和炼钢的以下说法中正确的是（ ）（A）炼钢是铁矿石的还原过程（B）炼铁炉中加入石灰石主要作用是用来除去矿石中的二氧化硅（C）炼钢是把生铁中的碳和其它杂质全部除去（D）炼钢是生铁的氧化过程10下列物质主要用来炼钢的是（ ）（A）白口铁 （B）灰口铁 （C）球墨铸铁 （D）铁矿石11下列有关叙述不正确是（ ）（A）生铁是混合物，钢是纯净物（B）含碳量越低，钢的韧性越好（C）生铁和钢都是铁的合金（D）生铁的含碳量比钢高12取等质量的两块铁片，其中一块与足量的稀硫酸反应得到气体aL，另一块与足量和盐酸反应得到气体bL（同温同压下测得气体的体积），则a与b的关系正确的是（ ）（A）ab （C）a=b （D）无法确定13新型材料纳米级Fe粉具有超强的磁性能，用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。实验室采用气相还原法制备纳米Fe，方法是：将固体粉料，脱水、真空干燥，然后在高温条件下通入高纯氮气（作保护气）和氢气（作还原剂）的混合气体，生成纳米Fe。请回答以下问题：（1）写出生成纳米Fe的化学方程式 ；（2）反应中保护气的作用是 。14已知+3价铁盐跟铁粉在溶液中能发生化合反应，生成亚铁盐。现往含有氯化铁的盐酸溶液中加入铁粉，反应后铁粉有剩余。写出所发生的有关反应的化学方程式： ； 15日常生活中，用于保护钢