37铁及其化合物与冶炼VIP免费

37铁及其化合物与冶炼一、铁1、结构：铁位于第Ⅷ族，属于过渡元素，原子结构示意图为：在化学反应中铁容易失2个或3个电子2、物理性质：有铁磁性3、化学性质：①、与非金属的反应：3Fe+2O2Fe3O4(火星四射，生成黑色固体)2Fe+3Cl2===2FeCl3Fe+S===FeS②、与水的反应：常温下，Fe与水不反应，但易发生电化腐蚀。高温下，Fe与水蒸气反应，方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2③、与酸的反应：Ⅰ、与非氧化性酸反应，如盐酸、稀硫酸Fe+2H+===Fe2++H2↑Ⅱ、与氧化性酸反应。常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。铁与稀硝酸反应的产物与“铁和稀硝酸的量”有关：是一个考点。Fe+4HNO3（稀、过量）===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe（过量）+8HNO3（稀）===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O④、与某些盐溶液的反应：Fe+Cu2+===Fe2++CuFe+2Fe3+===3Fe2+4、铁的氧化物：化学式FeOFe2O3Fe3O4色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体俗名铁红磁性氧化铁水溶性不溶于水不溶于水不溶于水与HCl反应FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O与CO反应（高炉炼铁）FeO+CO==Fe+CO2Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2稳定性不稳定稳定稳定属类碱性氧化物碱性氧化物盐注：Fe3O4可看成FeO、Fe2O3，也可写成盐的形式Fe(FeO2)2。5、铁的氢氧化物：化学式Fe(OH)2Fe(OH)3类别不溶性弱碱不溶性弱碱物理性质白色固体，不溶于水红褐色固体，不溶于水化学性质Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O制法Fe2++2OH－=Fe(OH)2↓Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH6、亚铁盐的性质①还原性：Fe2+能被HNO3、KMnO4、H2O2、Cl2、Br2等氧化。2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl－4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O还原性：Cl－＜Br－＜Fe2+＜I－＜S2－②水解显酸性：亚铁盐溶液存放时，为防止Fe2+变质，通常加入一些铁块和稀酸。7、铁盐的性质①氧化性：Fe3+在酸性环境中具有较强氧化性，能与Fe、Cu、SO2、H2S、I等反应。2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+2Fe3++Fe===3Fe2+2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42－+4H+2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+2Fe3++2I－===2Fe2++I2氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2＞SAg+＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+②水解显酸性：Ⅰ、配Fe3+盐溶液时，为防止Fe3+水解，应加相应的酸。Ⅱ、将FeCl3滴入沸水中，可制Fe(OH)3胶体。FeCl3+3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3HClⅢ、Fe3+与CO32－、HCO3－、SO32－、HSO3－、AlO2－等在溶液中发生双水解。2Fe3++3CO32－+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑8、Fe2+和Fe3+鉴别九法：鉴别方法Fe2+Fe3+1点燃高温+26直接观色浅绿色。棕黄色。显色反应利用与KSCN不显红色。显红色。与苯酚不显紫色。显紫色。利用Fe3+的氧化性与铜片无明显现象。Cu被腐蚀溶液变绿色。与淀粉KI试纸试纸不变蓝试纸变蓝色。通入H2S没现象。产生浑浊，且溶液黄色变浅绿色。利用沉淀反应与OH-作用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。与Na2CO3溶液白色沉淀迅速变灰绿色。产生红褐色沉淀。利用还原性酸性高锰酸钾紫色变黄。无明显变化。9、转化关系：二、金属的冶炼1、金属提炼步骤：（1）矿石的富集、除杂；[依铝为例说明]（2）冶炼；（3）精炼。2、原理：把金属从矿石中提炼出来的过程，叫冶炼。实质是金属离子得电子成为金属原子。Mn+（金属化合物）+ne－→M（金属）3、冶炼的方法：①、分离法：黄金，要得到高纯度的黄金还得化学方法。②、热分解法：适用于金属活动性顺序中Cu后的金属。如：2HgO===2Hg+O2↑2Ag2O===4Ag+O2↑③、热还原法：适用于金属活动性顺序Mg－Cu间的金属，可用C、CO、H2、活泼金属作还原剂。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2WO3+3H2W+3H2OCr2O3+2Al2Cr+Al2O3④、电解法：适用于冶炼K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属。2Al2O34Al+3O2↑2NaCl2Na+Cl2↑2MgCl22Mg+Cl2↑总之：金属的制备：根据金属的不同还原性采取不同的方法还原（包括富集、冶炼、精炼）。活动顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属冶炼方法电解熔融的盐或其氧化物热还原法（还原剂H2、Al、C或CO）热分...