铁与铜的获取及应用

1、铁铜及其化合物2011届高考化学一轮复习11.存在形式铁：磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿（Fe2O3）铜：黄铜矿（CuFeS2）、孔雀石(CuCO3Cu(OH)2)一.铁和铜的获取和应用游离态的铁来自陨石22.铁的冶炼原料:设备:炼铁高炉铁矿石、焦碳、空气、石灰石等原理：制备还原剂氧化还原产物:生铁除碳钢C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO233. 铜的冶炼Fe+Cu2+=Fe2+Cu氧化还原反应 置换反应氧化剂:还原剂:高温炼铜:原料: 黄铜矿Cu2+还原反应Fe 氧化反应湿法炼铜：（古代）电解精铜（含量99.95%-99.98%）粗铜高温冶炼4二、金属铁的结构

2、和性质1.在元素周期表中的位置铁位于第四周期第族，过渡元素原子结构示意图为28142+262.铁的物理性质 1.银白色,有金属光泽；2.具有良好的延展性；3.是电和热的良导体； 4.密度是7.86g/cm3；5.熔点1535 ,沸点是2750 特性:能被磁体吸引,具铁磁性52、铁的化学性质Fe 2e = Fe2+ Fe 3e = Fe3+Fe表现还原性Fe3+比Fe2+稳定(1)铁与强氧化剂反应2Fe + 3Cl2=2FeCl3点燃Fe+4HNO3(稀）=Fe(NO3)3+NO+2H2Oa.铁与氯气、硝酸、浓硫酸等强氧化剂反应可显+3价b.常温下，铁遇浓硫酸和浓硝酸钝化。+3+36(2)铁与弱

3、氧化剂反应Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 （稀HCl或稀H2SO4)Fe + Cu2+ = CuFe2+ （与盐的反应）Fe+2Fe3+=3Fe2+(Fe3+的氧化性)a.铁与H+、Cu2+、Fe3+等弱氧化剂反应可显+2价b.Fe与过量HNO3Fe3+ Fe与少量HNO3Fe2+7（3）与水的反应 3Fe +4H2O(g) Fe3O4 +4H2 高温（4）与氧气反应3Fe + 2O2=Fe3O4 点燃（纯氧气）8三、铁的重要化合物1、铁的氧化物 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 +2+3+2、+3难溶于水 难溶于水 难溶于水 不稳定稳定稳定铁红磁性氧化铁 FeO+2H+=Fe2+H2

4、OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+ 8H+=Fe2+2Fe3+4H2O9白色固体粉末红褐色固体粉末难溶于水难溶于水Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+= Fe3+3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaCl FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O白色絮状沉淀 灰绿色 红褐色沉淀2、铁的氢氧化物10 直 接 观 色与KSCN与苯 酚反应显色 与 铜 片与淀粉KI试纸鉴 别方 法 浅 绿 色 棕 黄 色血 红 色不显红色不显紫色 显 紫 色

5、无明显现象 Cu被腐蚀溶液变绿色试纸不变蓝 试纸变蓝色利用沉淀反应 与OH-作用白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色立即产生红褐 色沉淀利用Fe3+的氧化性3、Fe2+ 和 Fe3+的检验方法114、Fe、Fe2、Fe3的相互转化“铁三角”关系FeFe3Fe2+S、I2、H+、Cu2+、Ag+Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、HNO3C、CO、H2、Al等还原C、CO、H2、Al 等还原Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、HNO3酸性KMnO4、Na2O2、H2O2等Fe、Cu、I等12四、铜的性质1.纯铜呈紫红色; 2.熔点1083.4,沸点2567; 3.密度8.92g/cm3;质软； 4.

6、具有良好的延展性; 5.具有良好的导热、导电性;1、物理性质13(1)与氧气反应：(2)与硫反应(3)与氯气反应： 2、铜的化学性质：Cu + Cl2 = CuCl2点燃2Cu + O2 = 2CuO加热2Cu + S = Cu2S加热(黑色物质)棕黄色的烟14(4)与酸的反应a.铜与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸等）不反应b.铜与强氧化性酸（如浓硫酸、硝酸等）能反应，但不生成氢气。(5) 与盐溶液的反应2 FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2153、铜的重要化合物 1. CuO Cu2O黑色砖红色2. Cu2（OH）2CO3 铜绿硫酸铜晶体（CuSO45H2O）俗名胆矾或蓝矾。3. CuSO4及 CuSO45H2O白色蓝色用来检验水的存在16五、钢铁的腐蚀1、析氢腐蚀2、吸氧腐蚀（-）（+）Fe - 2e- = Fe2+2H+ + 2e- =H2（-）2Fe - 4e-