专题3 从矿物到基础材料 第二单元 铁、铜及其化合物的应用 常见的铁矿石和铜矿石 铁的冶炼方法 （1）制取CO：C+O2 === CO2，CO2+C ===CO （2）还原（炼铁原理）：Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2 除SiO2：CaCO3===CaO+CO2↑，CaO+SiO2===CaSiO3 铜的冶炼方法 1.高温冶炼黄铜矿→电解精制；2.湿法炼铜：Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu；3.生物炼铜 铁、铜的化学性质 铁的化学性质：铁是较活泼的金属（或中等活泼金属）表现为还原性。 铁 铜 （1）与非金属反应 ①铁生锈（铁在潮湿空气中被腐蚀生成Fe2O3） ②2Fe+3Cl2 === 2FeCl3 ③2Fe+3Br2 === 2FeBr3 还原性：Fe2+>Br ④3Fe+2O2 === Fe3O4(2价Fe占 ，2价Fe占2／3) Cu +O2 === 2CuO Cu + Cl2=== CuCl2 2Cu + S === Cu2S （2）与酸反应 ①非强氧性的酸：Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑ ②强氧性的酸（浓H2SO4、HNO3）: a.常温下钝化(浓H2SO4、浓HNO3用铁制容器盛装) b.一定条件下反应生成Fe（Ⅲ） ①非强氧性的酸: 不反应 ②强氧性的酸（浓H2SO4、HNO3）：在一定条件下生成Cu(Ⅱ) （3）与盐溶液反应 (1) Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu (2) Fe + 2Fe3+ == 3Fe2+ Cu + 2Ag+=2Ag + Cu2+ Cu + 2Fe3+=2Fe2+ + Cu2+（实验现象：铜粉溶解，溶液颜色发生变化。） Fe2+与Fe3+的相互转化： Fe3+的检验 实验①：向FeCl3 溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液显血红色， Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 实验②：向FeCl3溶液加入NaOH溶液，有红褐色沉淀。 Fe3＋＋2OH－Fe(OH)3↓ Fe2+的检验(浅绿色) 实验：向FeCl2溶液加入NaOH溶液。 Fe2＋＋2OH－Fe(OH)2↓（白色/浅绿色）4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3（红褐色） Fe3+与Cu的反应 Fe3++Cu=Fe2++Cu2+（制作印刷电路板用） 金属腐蚀的种类 化学腐蚀：金属跟周围的物质之间发生化学反应而引起的腐蚀。 电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。 常用的防腐蚀的方法 ①改变金属的内部结构。例如，把铬、镍加入普通钢中制成不锈钢。②在金属表面覆盖保护层。例如，在金属表面涂漆、电镀或用化学方法形成致密耐腐蚀的氧化膜等。③电化学保护法。因为金属单质不能得电子，只要把被保护的金属做电化学装置发生还原反应的一极———阴极，就能使引起金属电化腐蚀的原电池反应消除。 第二单元 铁、铜的获取及应用 单元小结 一、铁 1.铁的性质 （1）物理性质：铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属，纯铁的熔点较高（1535℃），防腐能力强。密度7.83g/cm3，是电和热的良导体。但是通常炼制的铁中含有碳等杂质，使铁的熔点降低，防腐能力大大下降。 （2）化学性质：铁是活泼的金属，在自然界中只有化合态形式，如磁铁矿（Fe3O4），赤铁矿(Fe2O3)等。 与非金属单质反应：3Fe + 2O2 Fe3O4(Fe2O3·FeO), 2Fe + 3Cl2 2FeCl3, 2Fe + 3Br2 2FeBr3, Fe + I2 FeI2 , Fe + S FeS ②高温与水蒸气反应：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑。 ③与酸反应：强氧化性酸：常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。 非强氧化性酸：铁与酸反应有氢气放出。 ④与某些盐溶液反应：如Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 , Fe +2 FeCl3 == 3FeCl2等。 2、铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4（Fe2O3·FeO） 铁元素的价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 俗称 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 类别 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 水溶性 难溶 难溶 难溶 稳定性 不稳定 稳定 稳定 主要化学性质 有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物 与酸反应生成三价铁盐 化合物中＋2的铁有还原性，易被氧化。 3、铁的氢氧化物 Fe (OH)2 Fe(OH)3 主要性质 白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢氧化铁，颜色变化为：白色－灰绿色－红褐色。反应式：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3。因此在制备时 ... ...
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