铁和铜及其化合物

探 讨 ： 向 20ml某 浓 度 的 AlCl3溶 液 滴 入 2mol/L的 NaOH溶 液 时 ，所 得 沉 淀 与 加 入 NaOH溶 液 之 间 的 关 系 如 图 ：(1)图 中 A点 、 B点 表 示意 义 _;（ 2） 所 用 AlCl3溶 液 的 物 质 的 量 浓 度 是 _；（ 3） 当 所 得 沉 淀 的 质 量 为 0.39g时 ， 用 去 NaOH的 体 积 为 多 少 ？V(NaO H mL）沉 淀 质 量 A B0.78g 可 溶 性 铝 盐 与 强 碱 溶 液 反 应 的 计 算 规 律 ：Al3+3O H- =Al(O H)3 Al(O H)3+O H- =AlO 2- +2H2O1 3 1 1 1 当 n(O H-) 3n(Al3+) n Al(O H)3=1/3 n(O H-) 3n(Al3+) n(O H-) 4 n(Al3+) n Al(O H)3= 4 n(Al3+) - n(O H-) 当 n(O H-) 4 n(Al3+) 无 沉 淀 产 生 (在 碱 性 条 件 下 ， 以 AlO 2-存 在 )Al3+3O H- =Al(O H)3 Al(O H)3+O H- =AlO 2- +2H2O 3 1 1 1a b 明 矾 KAl(SO 4) 2.12H2O ,无 色 晶 体 是 一 种 复 盐 结 晶 水 合 物 都 属 于 纯 净 物 (因 结 晶 水 是 固 定 的 ). 明 矾 为 什 么 能 净 水 ？电 离 方 程 式 ： KAl(SO 4) 2 = K + + Al 3 + + 2SO 42 Al3+ + 3H2O Al（ O H） 3 (胶 体 ) + 3H+ Al（ O H)3能 吸 附 悬 浮 颗 粒 物 沉 降 下 来 ， 故 明 矾 具 有 净 水 作 用 (探 讨 ) 把 Ba(OH)2溶 液 滴 入 明 矾 溶 液 中 ， 使 SO42 全 部 转 化 成BaSO4沉 淀 ， 此 时 铝 元 素 的 主 要 存 在 形 式 是 A Al3+ B Al(OH) 3 C AlO2 D Al3+和 Al(OH)3分 析 ： KAl(SO 4) 2 2 Ba(O H)2 Al3+ 4O H- Al3+ +4 O H-= AlO 2-+2H2O KAl(SO 4) 2 +2 Ba(O H)2 = 2BaSO 4 +KAlO 2+2H2O 知 识 回 顾 ： 金 属 镁 只 有 金 属 性 ： Mg MgO Mg(O H) 2只 能 和 酸 反 应 ，都 不 能 和 碱 液 反 应为 什 么 镁 粉 加 到 NH4Cl溶 液 中 有 气 泡 产 生 ？Mg + 2NH4Cl=MgCl2+2NH3 + H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2Al 2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al Al2O 3 Al(O H) 3具 有 两 性既 能 和 酸 反 应 ， 又 能 与 碱 液 反 应 ：MgO + 2NaO H不 反 应2Al + 2NaO H + 2H2O = 2NaAlO 2 + 3H2 Al 2O 3+ 2NaO H = 2NaAlO 2 + H2 OAl(O H)3 + NaO H = NaAlO 2 + 2H2 O 注意 氧 化 性 ： 浓 硝 酸 稀 硝 酸 （ 均 比 浓 硫 酸 强 ）一 般 情 况 下 ： 浓 硝 酸 被 还 原 为 NO2 稀 硝 酸 被 还 原 为 NO 钝 化（ 表 面 生 成 致 密 的 氧 化 膜 ,阻 止 了 反 应 ）Fe Al 浓 HNO 3(常 温 下 )浓 H2SO 4可 用 铝 槽 车 或 铁 制 容 器 装 浓 HNO 3、 浓 H2SO 4Fe + 4HNO 3 = Fe(NO 3)3 + NO + 2H2O （ 稀 硝 酸 ）Fe + NO 3- + 4H+ = Fe3+ +NO +2H2O （ 稀 硝 酸 ）Fe2+ NO 3- H+-三 者 不 能 大 量 共 存 ,其 中 二 者 可 大 量 共 存因 3Fe2+ + NO 3- + 4H+ = 3Fe3+ +NO +2H2O3Fe (过 量 ) + 8 HNO 3= 3Fe(NO 3)2 +2NO +4H2O3Fe(过 量 ) + NO 3- + 4H+ = 3Fe2+ +NO +2H2O 铁 及 其 化 合 物 P59-6226Fe: 银 白 色 金 属 ,质 硬 .良 好 的 延 展 性 ,导 电 传 热 ，熔 点 15350C， 沸 点 27500C， 被 磁 体 吸 引 ，在 磁 场 作 用 下 自 身 产 生 磁 性 。有 +2价 +3价 （ +3价 铁 的 化 合 物 比 +2价 铁 的 化 合 物 稳 定 ） 。 29Cu - 紫 红 色 光 泽 金 属 ，有 +1价 +2价 有 关 铁 的 知 识 介 绍1、 铁 元 素 在 自 然 界 中 的 存 在 :铁 在 地 壳 中 含 量 居 于 第 四 位 ,仅 次 于 O 、 Si、 Al, 2、 人 体 需 补 充 的 是 Fe2+ 陨 石 中 铁 的 含 量Fe当 人 误 食 NaNO 2会 中 毒 (将 Fe2+ 氧 化 成Fe3+)， 要 立 即 吃 维 生 素 C(具 有 较 强 的还 原 性 )解 毒 ， 并 送 医 院 抢 救 。 1、 铁 与 非 金 属 的 反 应 火 星 四 射 、 生 成 黑 色 固 体 、 放 出 大 量 的 热（ 1） 在 纯 氧 气 中 点 燃 铁 在 空 气 中 不 能 燃 烧 。a.干 燥 空 气 中 不 生 锈 b. 在 水 中 不 生 锈 c. 在 潮 湿 空 气 中 生 锈 （ 铁 与 氧 气 、 水 同 时 作 用 ）二 、 铁 （ 纯 铁 ） 的 化 学 性 质3Fe+2O 2 = Fe3O 4点 燃（ 2） 在 空 气 中 放 置 ：2Fe+3Cl2= 2 FeCl3 (生 成 棕 黄 色 的 烟 ， 溶 于 水 成 黄 色 溶 液 ）点 燃 Fe+ S = Fe S 氧 化 性 ： Cl2 O 2 S3Fe + 4H 2O （ 气 ） = Fe3O 4 + 4 H2(3 )红 热 的 铁 可 与 水 蒸 气 在 高 温 下 反 应 。 +8/3+3+22Fe+O 2+2H2O = 2Fe(O H)2 4Fe(O H)2 + O 2 + 2H2O = 4Fe(O H)32Fe(O H) 3 = Fe2O 3 +H2O 铁 锈 的 主 要 成 分 Fe2O 3.xH2O （ 探 究 活 动 ） 观 察 实 验 ， 并 填 写 课 本 P60-61表 格FeCl3溶 液 FeSO 4溶 液滴 入 NaO H溶 液离 子 方 程 式 立 即 产 生红 褐 色 沉 淀 生 成 白 色 沉 淀 ， 迅 速 变灰 绿 色 最 后 呈 红 褐 色Fe3+ +3O H- =Fe(O H)3 Fe2+ +2O H- =Fe(O H)24Fe(O H)2+O 2+2H2O =4Fe(O H)3滴 入 KSCN溶 液 生 成 血 红 色 络 合 物 无 明 显 现 象 Fe3+ +3SCN- Fe(SCN)3FeCl 3溶 液 中 加 入 Fe粉 、 KSCN溶 液上 层 清 液 加 氯 水 无 血 红 色 现 象生 成 血 红 色 络 合 物 Fe + 2Fe3+ =3 Fe2+2Fe2+Cl2 =3 Fe3+2Cl-与 淀 粉KI 试 纸 试 纸 变 蓝 色 试 纸 不 变 蓝 2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+ （ 探 究 活 动 ） 如 何 鉴 别 Fe2+ 与 Fe3+？ 浅 绿 色 棕 黄 色血 红 色不 显 红 色不 显 紫 色 显 紫 色无 明 显 现 象 Cu被 腐 蚀溶 液 变 绿 色 试 纸 不 变 蓝 试 纸 变 蓝 色 直 接 观 色与 KSCN与 苯 酚显色反应 利 用 氧化性 利 用 与 铜 片与 淀 粉KI 试 纸鉴 别 方 法 2Fe 3Fe利 用 沉 淀 反 应 与 作 用 OH 生 成 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 Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+ 2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+ Fe3+ +3SCN- Fe(SCN)3 鉴 别 Fe2+ 、 Fe3+的 方 法 判 断 溶 液 中 有 Fe3+的 依 据 是 ： 与 KSCN混 合 ， 溶 液 呈 红 色 与 苯 酚 混 合 ， 溶 液 呈 紫 色 与 NaOH溶 液 混 合 产 生 红 褐 色 沉 淀 判 断 溶 液 中 有 Fe2+的 依 据 是 ：加 KSCN溶 液 无 明 显 现 象 ， 再 加 氯 水 溶 液 呈 红 色与 NaOH溶 液 混 合 产 生 白 色 沉 淀 灰 绿 色 红 褐 色 3、 铁 与 酸 反 应 Fe + 2H+ = Fe2+ + H2(稀 盐 酸 、 稀 硫 酸 ）Fe + NO 3- + 4H+ = Fe3+ +NO +2H2O （ 稀 硝 酸 ）浓 硝 酸 、 浓 硫 酸 在 室 温 下 使 铁 、 铝 钝 化 。4、 铁 与 盐 溶 液 反 应Fe + Cu 2+ = Fe2+ + Cu (与 铜 盐 发 生 置 换 反 应 ） Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ （ 与 铁 盐 反 应 ）Fe + Fe2(SO 4)3 = 3FeSO 4Fe2+ NO 3- H+-三 者 不 能 大 量 共 存因 3Fe2+ + NO 3- + 4H+ = 3Fe3+ +NO +2H2O3Fe(过 量 ) + NO 3- + 4H+ = 3Fe2+ +NO +2H2O Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 名 称俗 称化 学 式色 态化 合 价水 溶 性类 型 氧 化 亚 铁 氧 化 铁 四 氧 化 三 铁共 性 与 酸与 还 原 剂 铁 红 磁 性 氧 化 铁FeO 43OFe黑 色 粉 末 红 棕 色 粉 末 黑 色 晶 体+ 2 + 3 + 2， + 3不 溶 不 溶不 溶碱 性 氧 化 物都 能 与 酸 反 应 。 如 OHFeHOFe 2332 326 都 能 被 还 原 。 如 232 323 COFeCOOFe 高 温 铁 的 氧 化 物 ： FeO Fe2O 3 Fe3O 4不 溶 于 水 ， 能 溶 于 酸Fe 3O 4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O Fe2O 3 Fe3O 4是 复 杂 的 化 合 物 铁 的 氢 氧 化 物化 学 式 Fe（ O H） 2 Fe（ O H） 3颜 色 状 态 白 色 固 体 红 褐 色 固 体溶 解 性 难 溶 于 水 难 溶 于 水稳 定 性 很 不 稳 定 易 氧 化 稳 定 但 受 热 分 解与 H+作 用 Fe（ O H） 2+2H+ = Fe2+2H 2O Fe（ O H） 3+3H+ = Fe3+3H2O转 化 关 系 3222 )(42)(4 OHFeOHOOHFe 填 写 H+、 Cu2+、 S、 I2、 Fe3+ Cl2 、 Br2、 HNO 3 铁 与 强 氧 化 剂 (Cl2、 HNO 3、 Br2)反 应 得 Fe3+. 铁 与 弱 氧 化 剂 (H+、 S、 Cu2+、 Fe3+)反 应 得 Fe2+ Cl2 、 Br2、 HNO 3FeFe2+ Fe3+存 放 铁 盐 溶 液 加 入 少 量 酸 防 止 Fe 3+水 解 ；存 放 亚 铁 盐 溶 液 加 入 少 量 铁 屑 及 酸 ， 防 止 Fe2+氧 化 、 水 解 (交 流 探 讨 )在 陶 瓷 工 业 上 常 遇 到 因 陶 土 里 混 有 氧 化 铁 而影 响 产 品 质 量 的 情 况 ， 解 决 的 方 法 是 将 陶 土 和 水 一 起 搅拌 ， 使 微 粒 直 径 处 于 10-9 10-7m之 间 ， 然 后 插 入 两 根电 极 ， 接 通 直 流 电 源 ，这 时 阳 极 聚 集 _， 阴 极 聚 集 _，理 由 是 _。(交 流 探 讨 ) 将 化 合 物 Fe2O 3 与 KNO 3 KO H 共 融 ,可 制 得 一 种“ 绿 色 ” 环 保 高 效 净 水 剂 K2FeO 4 (高 铁 酸 钾 ).Fe2O 3+3KNO 3+4KO H = 2K2FeO 4+3KNO 2+2H2O K2FeO 4为 什 么 具 有 杀 菌 净 水 作 用 ？在 外 加 电 场 的 作 用 下 ， 带 正 电 的 胶 体 粒 子 向 阴 极 移 动 带 负 电 的 胶 体 粒 子 向 阳 极 移 动陶 土 胶 体 微 粒 (带 负 电 荷 )氧 化 铁 胶 体 微 粒 (带 正 电 荷 ) 1.用 FeCl3溶 液 可 以 腐 蚀 印 刷 线 路 板 ， 请 解释 并 写 出 相 关 的 化 学 方 程 式 ， 若 想 从 废 液 中 回 收 铜 ， 应如 何 操 作 ？ 最 后 可 得 什 么 物 质 ？思 考 ： 2 高 温 下 硫 酸 亚 铁 发 生 如 下 反 应 ： 2FeSO 4 = Fe2O 3 SO 2 SO 3，若 将 生 成 的 气 体 通 入 氯 化 钡 溶 液 中 ， 得 到 的 沉 淀 物 是 A . BaSO 3和 BaSO 4 B. BaS C. BaSO 3 D. BaSO 4-因 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2再 加 足 量 的 铁 粉 ， 过 滤 ， 滤 纸 上 得 到 Cu和 过 量 的 Fe粉 ，Cu和 Fe粉 的 混 合 物 溶 于 盐 酸 ， 再 过 滤 ， 得 到 Cu.最 后 滤 液 是 FeCl2溶 液 。Fe+CuCl2=FeCl2+Cu Fe+2HCl=FeCl2+H2 -SO 2通 入 BaCl2溶 液 中 无 沉 淀 产 生 . 因 弱 酸 一 般 不 能 制 取 强 酸 ， BaSO 3 再 酸 性 条 件 下 不 能 形 成 。SO 3+H2O +BaCl2=BaSO 4+2HCl Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu m 160 152 64 8 X Y 1.6g 11.2g 12.8g 我 国 古 代 人 民 智 慧 的 体 现 之 一 -湿 法 炼 铜曾 青 (CuSO 4 )得 铁 则 化 为 铜 铁 与 盐 溶 液 的 反 应 铁 丝 放 入 硫 酸 铜溶 液 中 ，固 体 的 质 量 增 大 ， 溶 液 的 质 量 减 少 。 Cu+ 2AgNO 3 = Cu(NO 3)2 + 2Ag-固 体 的 质 量 增 加 ， 溶 液 的 质 量 减 少 。 Fe+2FeCl3= 3FeCl2-溶 液 质 量 增 加 ， 溶 液 增 加 的 质 量 =溶 解 了 的 铁 的 质 量 。 探 讨 ： 将 某 溶 液 逐 滴 加 入 Fe(OH)3溶 胶 内 ， 开 始 时 生成 沉 淀 ， 继 续 滴 加 时 沉 淀 有 溶 解 ， 该 溶 液 是 （ ）A 2mol.L-1H2SO4溶 液B 2mol.L-1NaOH溶 液C 2mol.L-1MgSO4溶 液 D 硅 胶 溶 胶A 你 知 道 吗 ？ 在 烧 制 砖 瓦 时 ， 用 粘 土 做 成 的 坯 经 过 焙 烧后 ， 铁 的 化 合 物 转 化 成 -而 制 得 红 色 砖瓦 ； 若 烘 热 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 - -，32OFe2,HCO 43, OFeFeO青 砖 得 价 格 是 红 砖 的 2 3倍 你 会 选 择 哪 种 房 子 ？ 铁 的 合 金 生 铁 （ 含 碳 2% 4.3%） 钢 （ 含 碳 0.03% 2%）其 它 杂 质 硅 锰 硫 磷 较 多 硅 锰 硫 磷 较 少冶 炼 原 理 利 用 氧 化 还 原 反 应 ， 高 温 条 件下 ， 用 还 原 剂 (主 要 是 CO)从 铁矿 石 里 把 铁 还 原 出 来 。 用 氧 化 剂 （ 纯 氧 ） 把 生 铁里 过 多 的 碳 和 其 它 杂 质 氧化 成 气 体 或 炉 渣 除 去 。主 要 特 性 硬 度 大 、 较 脆 、 不 易 机 械 加 工 、可 铸 不 可 锻 、 易 锈 蚀 可 铸 可 锻 、 易 锈 蚀生 铁 炼 钢 目 的 降 低 含 碳 量 除 硫 磷 等 有 害 杂 质 调 整 硅 锰 等 元 素 含 量 在 规 定 的 范 围 内二 、 金 属 与 金 属 材 料1、 重 要 的 黑 色 金 属 材 料 “ 铁 普 通 钢 不 锈 钢 等 特 种 钢 ”在 普 通 钢 基 础 上 加 入 铬 、 镍 等 多 种 元 素 炼 成 不 锈 钢 。 不 锈 钢 有多 种 类 型 ， 其 共 同 的 特 征 是 含 有 铬 量 一 般 在 12%以 上 。 铬 元 素 能使 钢 材 表 面 形 成 致 密 且 坚 固 的 氧 化 膜 ， 防 止 内 部 的 铁 与 外 界 物质 接 触 。 镍 元 素 能 使 不 锈 钢 在 多 种 酸 、 碱 、 盐 的 水 溶 液 中 具 有很 好 的 化 学 稳 定 性 和 耐 腐 蚀 性 。 2.几 种 有 色 金 属 材 料 金 银 铜 阅 读 课 本 115 118页 ， 归 纳 整 理 铜 的 物 理 性 质 和 化 学 性 质 ； 重 要 的 铜 的 化 合 物 的 性 质 及 相 互 转 化 ； 写 出 银 与 浓 硝 酸 、 稀 硝 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 。 金 银 铜 的 重 要 用 途金 银 铜 具 有 良 好 的 延 展 性 、 导 电 性 和 导 热 性金 质 地 柔 软 黄 色 ； 银 质 地 柔 软 银 白 色 ； 铜 紫 红 色导 电 性 最 好 的 是 银 、 铜 、 金 、 铝导 热 性 最 好 的 是 银 、 铜 、 金 、 铝延 展 性 最 好 的 是 金 、 银 、 铜 3、 铜 的 性 质 及 用 途 铜 在 常 温 干 燥 的 空 气 中 性 质 稳 定 ， 潮 湿 空 气 生 成 铜 锈 ：2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3（ 碱 式 碳 酸 铜 ； 绿 色 ） 在 一 定 条 件 下 ， 可 与 多 种 非 金 属 反 应 2Cu+O2 2CuO (黑 色 ) 2Cu+ S Cu2S（ 黑 色 ）2Cu+ Cl2 CuCl2（ 棕 黄 色 ） 铜 的 冶 炼 ： 热 还 原 法 CuO +CO Cu+CO 2 Cu（ ） 、 Cu（ ） 的 相 互 转 化4CuO 2Cu2O+O2 Cu SO45H2O CuSO4+5H2O 黑 色 红 色 蓝 色 晶 体 白 色 粉 末 Cu 2S+2O2 2 CuO+SO2 2 Cu S+3O2 2 CuO+2SO2 普 通 玻 璃 普 通 钢 玻 璃 钢主 要 组 成 元素 或 物 质 Na2O CaO 6SiO 2 Fe C 玻 璃 纤 维 、合 成 树 脂材 料 类 别 无 机 非 金属 材 料 金 属 材 料 复 合 材 料性 质 特 点 抗 腐 蚀 、耐 高 温质 脆 强 度 好 、 韧 性 好 、易 锈 蚀 强 度 高 密 度 小 耐 化 学 腐 蚀用 途 建 筑 材 料化 学 仪 器生 活 用 品 建 筑 材 料制 钢 轨 等 游 乐 车 、 餐 桌 椅 水 上 滑 梯 、 电 话 亭 、 运 输 罐 例 12： 向 一 定 质 量 的 明 矾 溶 液 中 滴 加 氢 氧 化 钡 溶 液 ， ， 生 成 沉淀 的 质 量 m与 加 入 氢 氧 化 钡 溶 液 的 体 积 V的 关 系 图 正 确 的 是2KAl(SO 4)2 + 3Ba(OH)2 = 2Al(OH)3 + 3BaSO4 + K2SO4KAl(SO4)2 + 2Ba(OH)2 = KAlO2 + 2BaSO4 + H2O 1 1.5 1 1.51 2 2 3、 铁 与 酸 反 应 Fe + 2H+ = Fe2+ + H2(稀 盐 酸 、 稀 硫 酸 ）Fe + NO 3- + 4H+ = Fe3+ +NO +2H2O （ 稀 硝 酸 ）浓 硝 酸 、 浓 硫 酸 在 室 温 下 使 铁 、 铝 钝 化 。若 加 热 ,则 能 反 应 ， 一 般 不 放 出 氢 气 ,且 生 成 高 价 铁 盐 。4、 铁 与 盐 溶 液 反 应Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu (与 铜 盐 发 生 置 换 反 应 ） Fe + 2Fe 3+ = 3Fe2+ （ 与 铁 盐 反 应 ） 注 意 铁 粉 过 量 生 成 亚 铁 盐 ： 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+存 放 铁 盐 溶 液 加 入 少 量 酸 防 止 Fe3+水 解 ；存 放 亚 铁 盐 溶 液 加 入 少 量 铁 屑 及 酸 ， 防 止 Fe2+氧 化 、 水 解 讨 论 ： 什 么 叫 退 火 ， 淬 火 ， 回 火 ？钢 的 退 火 -是 把 钢 加 热 到 适 当 温 度 ， 保 温 一 定 时 间 ， 然 后 缓 慢 冷 却 ，退 火 的 目 的 在 于 均 匀 化 学 成 分 、 改 善 机 械 性 能 及 工 艺 性 能 、 消 除或 减 少 内 应 力 并 为 零 件 最 终 热 处 理 作 准 备 。 淬 火 -是 将 钢 加 热 到 临 界 点 以 上 ， 保 温 后 急 速 冷 却 ，,淬 火 能 显 著 提 高 钢 的 强 度 和 硬 度 。 回 火 -是 将 淬 火 钢 加 热 至 某 一 温 度 ， 保 温 一 定 时 间 后 ，以 适 当 方 式 冷 到 室 温 的 热 处 理 工 艺 。它 是 紧 接 淬 火 的 下 道 热 处 理 工 序 回 火 的 主 要 目 的 是 提 高 钢 的 热 性 和 塑 性 ， 延 长 钢 的 使 用 寿 命 . 你 知 道 吗 ？ 陶 器 与 瓷 器 的 区 别 是 什 么 ？紫 砂 壶 皇 后 用 的 陶 器唐 三 彩 马低 温 铅 釉 陶 器 唐 三 彩 骆 驼 唐 三 彩 女 俑 陶 、 瓷 就 胎 质 成 分 而 言 ， 关 键 区 别是 AI2O 3和 Fe2O 3的 含 量 不 同 。陶 器 的 胎 料 的 粘 土 中 Fe2O 3 含 量 高 些瓷 器 的 瓷 土 -Al2O 3含 量 高 些从 烧 结 温 度 看 ,陶 器 一 般 在 800 -1000 之 间 ， 因 为 陶 器 胎 料 为 易 熔 粘 土 ， 1100 就 熔 融 了 。 陶 器 密 度 较 小 ，不 透 光 ，有 一 定 吸 水 性 瓷 器 胎 体 必 须 经 过 1200 -1300 的 高 温 焙 烧 . 从 施 釉 看 ,瓷 器 表 面 都 施 釉 ， 且 必 须 在 高 温 下 与 胎 体 一 道 烧成 玻 璃 质 高 温 釉 。瓷 器 基 本 不 吸 水 ， 有 一 定 透 光 性 。用 于 烧 制 瓷 器 的 瓷 土 -高 岭 土 Al2O 3.2SiO 2.2H2O 生 铁 与 钢 ( 都 是 铁 合 金 ) 的 比 较铁的合金 生铁 钢 C% 2%4.3% 0.03%2%其它杂质Si、Mn、S、P （较多）Si、Mn、S、P （较少） 机械性能 质硬而脆、 无韧性坚硬、韧性大、 可塑性好。机械加工 可铸不可锻可铸、可锻、可压延生 铁 主 要 含 铁 ， 除 此 之 外 还 含 有 2%-4.3%的 碳 ,还 含 有 锰 、 硅 、 硫 、 磷 等 元 素 。 炼 铁 主 要 是 用 还 原 剂 把 铁 元 素 从 铁 矿 石 中 还 原 出 来 （ 侧 重 还 原 )）炼 钢 高 温 下 ， 用 氧 化 剂 把 生 铁 里 过 多 的 碳 和 其 它 杂 质氧 化 成 气 体 或 炉 渣 而 除 去 。 （侧重氧化） 由 生 铁 炼 钢 -降 低 含 碳 量 、 调 硅 锰 、 去 硫 磷 。 炼铁:主 要 原 料 ： 铁 矿 石 、 焦 炭 、 石 灰 石 、 空 气 。（1）还原剂的形成 CO2CO2Q CO2C2COQ点 燃高 温 高 温高 温问题1：原料中焦炭和石灰石的作用是什么？答：焦炭的作用是作燃料和形成还原剂。石灰石的作用是作熔剂，除脉石。高 温（2）铁的还原 Fe2O33CO2Fe3CO2（3）炉渣的形成 CaCO3CaOCO2 CaOSiO2CaSiO3炼 铁 产 物 ： 生 铁 、 高 炉 煤 气 、 炉 渣 .高 炉 煤 气 ： CO 、 CO 2、 N2、 大 量 灰 尘 等 。炉 渣 ： 主 要 是 CaSiO 3 思 考 .交 流 ： 1、 为 了 初 步 确 定 某 铁 矿 石 的 种 类 ， 取 该 铁 矿石 用 盐 酸 溶 解 ， 有 一 种 气 体 放 出 。 该 铁 矿 石是 （ ） A.磁 铁 矿 B.赤 铁 矿 C.褐 铁 矿 D.菱 铁 矿D B2、 炼 铁 、 制 玻 璃 、 制 水 泥 三 种 工 业 生 产 中 ， 都 需要 的 原 料 是 （ ）A.纯 碱 B.石 灰 石 C.石 英 D.粘 土Fe3O 4 Fe2O 3 Fe2O 3.H2O FeCO 3黄 铁 矿 ： FeS2 3主要反应（分三个阶段） （ 1） 氧 化 造 渣 2Fe O 2 2FeO Q 2FeO Si SiO 2 2Fe Q FeO Mn Fe MnO Q FeO C CO Fe 生 成 的 二 氧 化 硅 、 氧 化 锰 与 造 渣 材 料 生 石 灰 相互 作 用 成 为 炉 渣 。高 温高 温高 温高 温 （2）去硫、磷 FeS+CaOFeO+CaS 2P+5FeO+3CaO5Fe+Ca3(PO4)2（3）脱氧用硅铁、锰铁或金属铝来还原钢水中含有的少量FeO 2FeO+SiSiO2+2Fe 3FeO+2Al3Fe+Al2O3 FeO+MnFe+MnO生成的二氧化硅等大部分形成炉渣而除去，部分的硅、锰等留在钢里以调整钢的成分。钢水合格后，可以浇成钢的铸件或钢锭，钢锭可以再轧成各种钢材。高 温 高 温高 温高 温高 温 3、在炼铁和炼钢中都有碳参加反应。下列有关碳参加反应的说明错误的是（ ）A.两个过程中碳都是被氧化,都只起着提供 热量的作用B.炼铁过程中碳被氧化,既起产生热量的作用,又起产生CO的作用C.炼钢过程中碳被氧化,从而达到降低含碳量的目的D.炼铁过程中碳参加反应,只起着产生CO的作用AD 炼 钢 的 方 法方法：转炉、电炉、平炉。氧气顶吹转炉炼钢法（1）转炉的构造（2）原料：生铁（液态）、氧气、适量的造渣材料（如生石灰等）、脱氧剂。（3）热源：依靠熔融铁水中的杂质等被氧气氧化所放出的热量，不需要燃料。问 题 1： 为 什 么 要 用纯 氧 来 代 替 空 气 炼钢 ？问 题 2： 炼 钢 过 程 中产 生 的 大 量 棕 色 烟气 其 主 成 分 是 什 么 ？能 否 直 接 排 放 ？答 1： 因 为 用 纯 氧 代 替 空气 可 以 克 服 由 于 空 气 里 的氮 气 的 影 响 而 使 钢 质 变 脆以 及 痰 气 排 出 时 带 走 热 量的 缺 点 。2： 主 要 成 分 是 氧 化 铁 尘粒 和 高 浓 度 的 CO 气 体 等 。不 能 直 接 排 放 ， 必 须 净 化回 收 ， 综 合 利 用 。 Fe Fe2+ Fe3+弱 氧 化 剂 ：H+、 Cu2+、 S、 I2、 Fe3+ 强 氧 化 剂Cl2 、 Br2、 HNO 3Cl2 、 Br2、 HNO 3铁 三 角 的 关 系 ：2FeCl 2+Cl2=2FeCl3 Fe2(SO 4)3 +Cu = 2FeSO 4+CuSO 4 Fe2+ CuFe + Cu2+= Fe2+H2Fe + 2H+=FeS Fe + S= Fe+Cl2 =Fe+ Br2=Fe+ HNO 3= 1 下 列 化 合 物 不 能 用 金 属 和 非 金 属 单 质 反 应 制得 的 是 (A)CuCl2 (B)FeCl2 (C)Al2S3 (D)FeS2 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( ) (A)铁 是 黑 色 金 属 ， 所 以 断 口 是 黑 色 的 (B)铁 是 第 B族 元 素 ， 也 是 过 渡 元 素 (C)在 自 然 界 中 无 游 离 态 的 铁 存 在 (D)自 然 界 里 含 铁 的 矿 物 质 叫 铁 矿 石 铁 和 HNO3反 应 不 放 出 H2若 HNO3过 量 ， 生 成 的 盐 是 若铁 无 剩 余 ， 则 生 成 的 盐 可 能 是 或 或 ， 若 反 应铁 有 剩 余 ， 生 成 的 盐 是 （ 3） 在 FeCl2溶 液 中 投 入 一 块 Na， 反应 结 束 后 过 滤 ， 把 滤 渣 放 入 坩 埚 中 加 热， 最 后 得 到 的 固 体 是 Fe(NO3)3Fe(NO3)3Fe(NO3)2 两 者 混 合 物Fe(NO3)2Fe2O3 （ 探 讨 ） 在 化 学 反 应 中 ， 铜 元 素 可 表 现 为 0、 1、 2价 。（ 1） 在 西 汉 古 籍 中 曾 有 记 载 ： 曾 青 得 铁 则 化 为 铜 【 即 ：曾 青 （ CuSO4） 跟 铁 反 应 就 生 成 铜 】 。试 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 ：（ 2） 铜 器 表 面 有 时 会 生 成 铜 绿 【 Cu2(O H)2CO 3】 ， 这 层 铜绿 可 用 化 学 方 法 除 去 。 试 写 出 除 去 铜 绿 而 不 损 伤 器 物 的 反应 的 化 学 方 程 式 ： CuSO 4 Fe FeSO 4 CuCu 2(O H)2CO 3 4HCl 2CuCl 2 3H2O CO2或 Cu2(O H)2CO 3 2H2SO 4 2CuSO4 3H2O CO2 3、 铁 的 氧 化 物 和 氢 氧 化 物 、 铁 的 氧 化 物 中 呈 红 棕 色 、 铁 的 氧 化 物 与 强 氧 化 性 酸 （ HNO3）反 应 时 均 得 到 什 么 产 物 ？ 、 如 何 制 备 Fe（ OH） 2？ 简 述 实 验 过 程并 写 出 方 程 式 、 Fe（ OH） 2 、 Fe（ OH） 3受 热 时有 什 么 变 化 ？ Fe2O3Fe(NO3)3Fe（ OH） 2 Fe（ OH） 3Fe2O3O2 练 习1、 一 根 质 量 为 10g的 铁 钉 ， 投 入 一 定 浓度 的 CuSO4溶 液 中 ， 过 一 段 时 间 后 取 出铁 钉 ， 洗 净 干 燥 后 称 其 质 量 为 12g。 请计 算 生 成 的 Cu的 质 量 为 多 少 ？2、 完 成 下 列 方 程 式（ 1） Fe与 O2、 Cl2、 Br2、 I2、 S（ 2） Fe与 水 蒸 气 、 H2SO4、 HNO3 3、 铁 和 某 些 物 质 反 应 时 ， 由 于 条 件 或 反 应 物的 用 量 不 同 ， 所 得 产 物 不 同 。 如 （ 1） 铁 和 水 ： 在 常 温 下 反 应 发 生 ， 但 在潮 湿 的 空 气 中 有 CO2存 在 ， 铁 发 生 在高 温 条 件 下 ， 铁 和 水 蒸 气 反 应 生 成 （ 2）铁 和 酸 ： 铁 和 非 氧 化 性 酸 反 应 生 成离 子 ， 放 出 ；铁 在 常 温 下 和 浓 H2SO4、 浓 HNO3反 应 ，原 因 是 不 吸 氧 腐 蚀Fe3O4Fe2+ H2 不铁 被 钝 化 （ 3） 步 骤 C是 为 了 除 去 Fe3+、 Cu2+等杂 质 ， 冲 稀 静 置 时 发 生 的 化 学 反 应 是（ ）a 置 换 反 应 b水 解 反 应 c 氧 化 还 原 反 应产 生 沉 淀 物 的 化 学 式 是 _b Fe(OH)3Cu(OH)2 (探 讨 )FeCl3的 浓 溶 液 溶 解 Cu粉 的 离 子 方 程 式 如 下 ：2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+， 现 在 FeCl3溶 液 中 加 入 ag铜粉 ， 搅 拌 使 之 完 全 溶 解 ， 再 向 其 中 加 入 bg铁 粉 充 分 后 过滤 得 滤 渣 cg。 若 已 知 a b ， 试 推 断 cg滤 渣 是 什 么 物质 ？ 由 此 推 出 上 述 滤 液 中 存 在 哪 些 阳 离 子 ？ 写 出 简 要 推断 过 程 。 【 解 析 】 本 题 主 要 考 查 分 析 判 断 能 力 和科 学 语 言 表 达 能 力发 生 的 反 应 有 （ 1） 2 Fe3+Cu=2 Fe2+Cu2+（ 2） 2 Fe3+Fe=3 Fe2+ （ 3） Fe+Cu2+= Fe2+Cu根 据 a、 b、 c的 大 小 关 系 a b c分 析 出铁 粉 全 部 溶 解 ， 铜 部 分 被 置 换 ， 溶 液 中 无Fe3+（ 若 铁 粉 过 量 则 铜 全 部 被 置 换 c a不合 题 意 ） 所 以 滤 渣 的 成 分 为 Cu， 溶 液 中 含Cu2+、 Fe2+。 具 体 讨 论 如 下 ： （ 1） 2 Fe3+Cu=2 Fe2+Cu2+ （ 2） 2 Fe3+Fe=3 Fe2+ （ 3） Fe+Cu2+= Fe2+Cu（ 1） 若 cg滤 渣 为 铁 粉 和 铜 粉 ， 则 溶 液中 Cu2+被 完 全 置 换 ： 过 量 铁 粉 +铜 粉 质量 （ ag） ag不 合 题 意（ 2） 若 cg滤 渣 为 铁 粉 ， 则 必 有 铜 被 置换 ， 不 合 题 意（ 3） 若 cg滤 渣 为 铜 粉 ， 则 溶 液 中 Cu2+被 部 分 置 换 ， 且 溶 液 中 含 有 Cu 2+、 Fe2+符 合 a b c关 系 及 反 应 原 理 练 习 ：1、 区 分 还 原 铁 粉 和 氧 化 铜 粉 末 的 最 简 单 方 法 是 ？2、 下 列 物 质 可 用 铁 桶 盛 装 的 是 ：3FeClA、 B、 4CuSOC、 3/1 LHNOmolD、 42003 98,/84.1 SOHcmg3、 将 铁 粉 撒 入 下 列 溶 液 中 充 分 反 应 后 ，溶 液 的 质 量 增 加 但 无 气 体 放 出 的 是 ： 2CuCl 42SOH 23NOHg 342 SOFeA、 B、 C、 D、