高中化学苏教版必修1 铁、铜的获取及应用VIP免费

铁、铜的获取及应用学海导航：本单元是在学生已有的一些有关铁和铜知识的基础上，结合氧化还原反应、离子反应、电化学腐蚀等知识进一步学习铁、铜及它们的一些重要化合物的化学性质本节某些内容我们在以前的学习中可能已有所涉猎，但还应通过阅读教材、认真观察教师的演示实验，在增强感性认识的同时积极思考，运用前面学过的理论知识理解有关物质的性质，并对自己的结论进行验证。铁、亚铁盐、铁盐之间的关系，是较为重要的“铁三角”关系。我们可在借助教材演示实验的帮助下理解该内容，并注意分析三者之间转换的条件。本单元建议采用“复习讨论演示归纳”的方法1.炼铁(1)反应原理：在高温下，用还原剂(主要是CO)把铁从铁矿石里还原出来。(2)原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气(3)设备：高炉(4)生产过程①还原剂的生成C+O2=====CO2CO2+C=====2CO②铁矿石还原成铁Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2↑③除脉石、炉渣的形成CaCO3=====CaO+CO2↑SiO2+CaO=====CaSiO32.铁的性质(1)物理性质：银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。(2)化学性质：铁是较活泼的金属，常显+2、+3价，且通常Fe3+比Fe2+稳定。①铁三角（见右图）②Fe2+与Fe3+离子的检验；(1)溶液是浅绿色(2)与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水则变红(3)加NaOH溶液现象：白色沉淀灰绿色红褐色(1)与无色KSCN溶液作用显红色(2)溶液显黄色或棕黄色(3)加入NaOH溶液产生红褐色沉淀3．铜的物理性质铜是一种紫红色的金属，具有良好的导电导热性和延展性4．铜的冶炼(1)高温冶炼黄铜矿(CuFeS2)，得粗铜（99.5%～99.7%）；用心爱心专心116号编辑Fe2+Fe3+点燃高温高温高温高温(2)电解精炼，得纯度较高的铜（99.95%～99.98%）。5．金属的腐蚀金属腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化而消耗的过程。金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀实质：金属和非电解质或其它物质相接触直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀。其腐蚀过程没有电流产生。电化学腐蚀实质：不纯金属或合金在电解质溶液中发生化学反应，过程有电流产生。用心爱心专心116号编辑例题解析：例1．在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是()A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+分析：解此题要掌握单质铁有还原性能和Cu2+、H+、Fe3+反应。另外，铁能被磁铁吸引是铁的一种重要物理性质。现在Fe单质有剩余则Cu2+、H+、Fe3+分别被还原为H2、Cu、Fe2+，故溶液中Fe2+最多，答案为C。例2．将54.4g铁和氧化铁的混合物，投入足量的稀H2SO4中，充分反应后收到4.48LH2（标况），并测得溶液中既没有铁离子也没有固体残留。求原混合物中铁和氧化铁质量各为多少克？分析：将Fe、Fe2O3的混合物溶于H2SO4后，Fe和Fe2O3分别生成FeSO4、H2和Fe2(SO4)3，这时Fe还可以和Fe3+反应,即铁和两种物质都发生了反应，而反应后无Fe3+和Fe，说明上述反应恰好将Fe3+和Fe完全转化为Fe2+。答案：混合物中含铁22.4克，Fe2O332克，反应消耗H2SO40.8mol。例3．两种金属组成的混合物共20g，与足量的盐酸充分反应后，共放出氢气1g，则原混合物中的组成不可能的是AZn和MgBFe和MgCZn和FeDFe和Cu解析：根据金属与盐酸反应的化学方程式可得如下关系式：Mg～H2Fe～H2Zn～H2Cu不与盐酸反应，242562652由上可知，与盐酸反应生成1g氢气，Mg需12g，Fe需28g，Zn需325g。若要使与盐酸反应生成1g氢气，而混合金属为20g，则要求混合金属中一种的质量应小于20g如Mg，和另一个大于20g（如Fe、Zn）或不生成氢气的铜组合才行。答案：CD。例4.铁氧体法是处理含铬有毒废水的常用方法.其原理是：用FeSO4把废水中Cr2O72-离子还原为Cr3+离子，并通过调节PH值，使生成物组成符合类似于Fe3O4（铁氧体）的复合氧化物Cr3+xFe3+2-xFe2+O4.问：处理废水时，需加至少为废水中铬（用CrO3表示）的质量多少倍的固体FeSO4·7H2O？实际处理时可能怎样?分析：本题是新信息与已有知识结合类型的能力性测试题，要求具有较强的观察能力及逻辑思维能力.Cr3+xFe3+2-xFe2+O4就是R3O4，即M2O3·FeO，其中M3+有一部分是Fe3+，另一...