铁 铜及其化合物的应用

1、铁、铜及其化合物的应用,从矿物到基础材料,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CuCO3Cu(OH)2,孔雀石与木炭（C）一起煅烧生成铜。,石青2CuCO3Cu(OH)2,黄铜矿CuFeS2,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,以木炭为

2、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=CO2,CO2+C=2CO,3CO+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

3、铁高炉,3、化学反应过程：,造渣,工业冶炼铁,合金,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,与非金属反应：,Fe,2Fe+3Br2= 2FeBr3,产物Fe的价态,活泼,不活泼,Cu,产物Cu 的价态,+2、+3,+3,+2,+2,+1,与盐溶液反应,Fe+Cu2+ = Fe2+ + Cu,Cu+2Ag+ = Cu 2+ 2Ag,铁与水的反应,铁与酸的反应,非氧化性

4、酸：,常温下,冷、浓H2SO4、浓HNO3：,Fe+2H = Fe2+H2,Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O,钝化,常温,小结：,+2、+3,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,小结：,氧化性较强的氧化剂如Cl2、硝酸等,化合价 ，,升高,需加入,氧化剂。,还原剂。,降低,Fe,氧化性较强的氧化剂如Cl2、硝酸等,Zn 、Al、 Mg等,Zn、Al、Mg等,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FeS

5、O4溶液变质?,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+Cu 2+,问题的解决,、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+,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),D,2、人体血红蛋白中含有F

6、e2+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,中学化学资料网 http:/www.e-,、如何除去杂质，提纯下列各物质,Fe,2Fe3+Fe=Fe2+,2Fe2 +Cl2 Cl + 2Fe3+,Fe+Cu2+= Fe2+Cu,Cl2,Fe,.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 D KSCN溶液,5、能与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的物质是: KSCNFeFeCl2NaOH( ) A. B. C. D. ,D,6、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+,B,7、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+ Cl2 C. Fe3+ 与SCN不能形成红色物质 D. Fe2+被氯水氧化为Fe3+,B,8、要证明某