高中化学 铁、铜的获取及应用思维探讨素材

思维过程(一) 一、铁的冶炼 基本原理：高温下，用还原剂从铁矿石中把铁还原出来。 原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气等。 设备：高炉 主要化学反应：C＋O2CO2；C＋CO22CO；Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 造渣反应：CaCO3CaO＋CO2↑；CaO＋SiO2CaSiO3 二、铁的化学性质 当铁跟弱氧化剂反应时，形成 Fe2＋，当跟强氧化剂反应时，还能进一步失电子形成Fe3＋，所以铁在化合物中通常呈＋2 价或＋3 价。 （1）与非金属反应 Fe＋I2FeI2 Fe＋SFeS 3Fe＋2O2Fe2O4 2Fe＋3Cl22FeCl3 （2）与水反应 3Fe＋4H2OFe3O4＋H2 （3）与非氧化性的酸反应 Fe＋2H＋（指稀硫酸、盐酸）Fe2＋＋H2↑ 与氧化性的酸反应 2Fe＋6H2SO4（浓）Fe2（SO4）3＋6H2O＋3SO2↑ Fe＋4HNO3（稀）Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O 铁在冷的浓 H2SO4、浓 HNO3中钝化。 （4）与盐溶液的反应 Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋ 2Fe3＋＋Fe3Fe2＋ 思维过程(二)[上接思维过程(一)]三、Fe2＋、Fe3＋的特征颜色反应与 Fe2＋、Fe3＋的检验 （1）Fe3＋的特征颜色反应： ①加入 KSCN 溶液，变成血红色溶液 Fe3＋＋SCN－［Fe（SCN）］2＋（血红色） ②加入 NaOH 溶液，有红褐色沉淀生成 Fe3＋＋3OH－Fe（OH）3↓（红褐色） ③通入 H2S 气体，溶液由棕黄色变为浅绿色，并伴有淡黄色沉淀生成。 2Fe3＋（棕黄色）＋H2S2Fe2＋（浅绿色）＋S（淡黄色）↓＋2H＋ 上述几种颜色反应，常作为判断 Fe3＋存在的依据。 （2）Fe2＋的特征颜色反应 ①加入 NaOH 溶液，有白色絮状沉淀生成，在空气中颜色变为浅蓝、灰绿，最后成红褐色。 Fe2＋＋2OH－Fe（OH）2↓（白色） 4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3↓（红褐色） ②加入 KSCN 溶液，无血红色出现，再加氯水，溶液即出现血红色。 2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－ Fe3＋＋SCN－［Fe（SCN）］2＋ 上述两种现象常作为判断 Fe2＋存在的依据。 四、Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互转化 （一）“铁三角”关系 （二）具体方程式： 合作讨论 1．铁和铜在一定条件下可以与非金属、酸、盐及其他一些化合物反应，在反应中作还原剂。其中铜一般转化为＋2 价的铜的化合物（和 S 反应生成 Cu2S 除外），而铁可以转化为＋2 价或＋3 价的化合物。请列举铁和哪些物质反应生成＋2 价的化合物？又和哪些物质反应生成＋3 价的化合物？ 我的思路：铁跟氧化性较弱的氧化剂（如：H＋、Cu2＋、Fe3＋、S、I2等）反应转化为亚铁（铁的化合价为＋2）化合物，铁跟氧...