高一化学铁铜的获取及应用.ppt

第二单元 铁、铜的获取及应用 铁 铁 单 质 陨 铁 根据金属活动性顺序 主要 化合态 、少量 单质 存在 2、铁化合态 铜化合态 铜 比较活泼 金属 不太活泼 金属 磁铁矿 (Fe3O4) 赤铁矿 (Fe2O3) 黄铜矿 (CuFeS2 ) 孔雀石 (CuCO3 .Cu(OH)2) 天 然 单 质 铜 磁铁矿 (Fe3O4) 赤铁矿 (Fe2O3) 黄铜矿 (CuFeS2 ) 孔雀石 (Cu(OH)2 。 CuCO3 ) 思考 :将 “化合态 铁 、铜”转化为“游离态” 生成铜 生成铁 二：实验室制铁 3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 铁矿石、焦炭、石灰石和空气 高炉 高温，还原剂 (主要 CO)把铁还原出 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 工业炼铁 原理 原料 设备 CaCO3 = CaO+CO2 高温 CaO+SiO2 = CaSiO3 高温 生铁 钢 化学反应过程： 制造还原剂 ： C+O2=CO2 ,CO2+C=2CO 点燃 高温 CO 还原铁矿石 ： Fe2O3+3CO =2Fe+3CO2 高温 除杂质造渣 ： CaCO3=CaO+CO2 高温 CaO+SiO2=CaSiO3 高温 铁矿石 焦炭 石灰石 热空气 炉渣 铁水 生物炼铜： 工业炼铜 黄铜矿 (CuFeS2) 高温分解 粗铜 电解精炼 高纯铜 含硫的铜矿硫酸铜 炼铜 金属冶炼的一般方法 1、热分解法： 2HgO 2Hg+O2 、 2Ag2O 4Ag+O2 2、热还原法： （使用 H2 、 C、 CO或 “ 用活泼金属 ” 还原） CuO+H2 Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2 2CuO+C 2Cu+CO2 2Al+Fe2O3 2Fe+ Al2O3 3、电解方法 : 2Al2O3 4Al+3O2 MgCl2 Mg+Cl2 4、湿法冶金： Fe+CuSO4= FeSO4+Cu 5、生物冶金： 含硫的铜矿 硫酸铜 炼铜 一、单质的物理性质 1、铁是可以被磁铁吸引的银白色金属 铜是紫红色的金属。 2、铁和铜都有良好的导电性和导热性。 、铁和铜的密度较大，熔沸点较高。 二、单质化学性质 2Fe+3Cl2 点燃 2FeCl 3 点燃 Cu+Cl 2 CuCl2 3Fe+2O2 点燃 Fe 3O4 不反应 Fe+2HCl FeCl2+H2 Cu+2AgNO3 2Ag+Cu(NO3)2 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 2Cu+O 2 2CuO 与非金属反应 与盐酸反应 与盐溶液反应 Fe Cu 铜在反应中一般转化为 +2价铜的化合物。 特 别 提 醒 铁跟 氧化性较弱 的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液 等）反应转化为 亚铁 化合物。 铁跟 氧化性较强 的氧化剂（如氯气、硝酸等）反 应转化为 +3价 铁的化合物。 3高温下可用于还原氧化铁的化合物是 ( ) A.焦炭 B.氢气 C.二氧化碳 D.一氧化碳 练习 在化学反应： Fe3O4 3H2 3Fe 4H2O 中， Fe3O4作 A 还原剂 B 氧化剂 C 催化剂 D 溶剂 B 2在化学反应： 2Ag2O 4Ag+O2中， Ag2O 作 A 还原剂 B 氧化剂 C 催化剂 D 溶剂 AB D 5在含有 Cu(NO3)2 、 Mg(NO3)2 和 AgNO3的 溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（ ） A.Mg B. Cu C. Ag D. H2 4西汉时期发现、宋朝初期应用于生产的湿 法冶金术的反应原理是 （ ） A CuO+H2 Cu+H2O B CuO+CO Cu+CO2 C Fe+CuSO4= FeSO4+Cu D 2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2 C C 6除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样 化学方法，写出有关反应的离子方程式。 （ 1）铜粉中混有铁粉 : 、 。 （ 2）铁粉中混有铝粉 : 、 。 （ 3） FeCl3溶液中混有 FeCl2 : 、 。 （ 4） FeCl2溶液中混有 CuCl2 、 。 加入过量盐酸 Fe 2H Fe 2 H2 加入过量 NaOH 2Al 2OH 2H2O 2AlO2 3H2 通入 Cl2 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 加入过量 Fe Cu2 Fe Fe2 Cu 第二单元 铁、铜的获取及应用 本节内容 : 一、单质的物理性质 二、单质化学性质 Fe 2+ Fe 3+ 与 的鉴别 三、 Fe 2+ Fe 3+ 与 的相互转化 四、 五、铁及铜的化合物的应用 一、单质的物理性质 1、铁是可以被磁铁吸引的银白色金属 铜是紫红色的金属。 2、铁和铜都有良好的导电性和导热性。 、铁和铜的密度较大，熔沸点较高。 二、单质化学性质 2Fe+3Cl2 点燃 2FeCl 3 点燃 Cu+Cl 2 CuCl2 3Fe+2O2 点燃 Fe 3O4 不反应 Fe+2HCl FeCl2+H2 Cu+2AgNO3 2Ag+Cu(NO3)2 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 2Cu+O 2 2CuO 与非金属反应 与盐酸反应 与盐溶液反应 Fe Cu 铜在反应中一般转化为 +2价铜的化合物。 特 别 提 醒 铁跟 氧化性较弱 的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为 亚铁 化合物。 铁跟 氧化性较强 的氧化剂（如氯气、硝酸等）反应转化为 +3价 铁的化合物。 Fe 2+ Fe 3+ 与 的鉴别 三、 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 Fe 3+ Fe 2+ 鉴别方法 Fe 2+ Fe 3+ 与 的相互转化 四、 Fe 2+ 小结： Fe 3+ 氧化性较强的氧化剂如 Cl2、硝酸等 还原剂如 Fe、 Cu等 Fe 2+ Fe 3+ 化合价 ， 升高 需加入 氧化剂 。 还原剂 。 降低 Fe 3+ Fe 2+ 化合价 ， 需加入 Fe 五、铁及铜的化合物的应用 1、铁的化合物 Fe2O3作颜料 氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂 作磁性材料 维持生命的微量元素 2、铜的化合物： 铜盐可杀菌， CuSO4溶液杀灭寄生虫，治疗皮肤病。 2、要证明某溶液中不含 练习 : Fe 3+ Fe 2+ 而可能含有 ，进行如下实验操作时最佳顺序为 加入足量氯水 加入足量 KMnO4 加入少量 KSCN溶液 （ ） A. B. C. D. C 1、向某溶液中加入含 Fe 2+ 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 - Fe 3+ B.氧化性： Cl2 Fe 2+ SCN - 与 不能形成红色物质 C. D. Fe 2+ Fe 3+ 被氯水氧化为 B