《鐵和銅及其化合物》PPT課件

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1、探 討 ： 向 20ml某 濃 度 的 AlCl3溶 液 滴 入 2mol/L的 NaOH溶 液 時 ，所 得 沉 淀 與 加 入 NaOH溶 液 之 間 的 關(guān) 系 如 圖 ：(1)圖 中 A點 、 B點 表 示意 義 _;（ 2） 所 用 AlCl3溶 液 的 物 質(zhì) 的 量 濃 度 是 _；（ 3） 當(dāng) 所 得 沉 淀 的 質(zhì) 量 為 0.39g時 ， 用 去 NaOH的 體 積 為 多 少 ？V(NaO H mL）沉 淀 質(zhì) 量 A B0.78g 可 溶 性 鋁 鹽 與 強(qiáng) 堿 溶 液 反 應(yīng) 的 計 算 規(guī) 律 ：Al3+3O H- =Al(O H)3 Al(O H)3+O H- =

2、AlO 2- +2H2O1 3 1 1 1 當(dāng) 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-) 當(dāng) n(O H-) 4 n(Al3+) 無 沉 淀 產(chǎn) 生 (在 堿 性 條 件 下 ， 以 AlO 2-存 在 )Al3+3O H- =Al(O H)3 Al(O H)3+O H- =AlO 2- +2H2O1 3 1 1 1a b 明 礬 KAl(SO 4) 2.12H2O ,無 色 晶 體 是 一 種 復(fù) 鹽 結(jié) 晶 水 合 物 都 屬 于 純

3、凈 物 (因 結(jié) 晶 水 是 固 定 的 ). 明 礬 為 什 么 能 凈 水 ？電 離 方 程 式 ： KAl(SO 4) 2 = K + + Al 3 + + 2SO 42 Al3+ + 3H2O Al（ O H） 3 (膠 體 ) + 3H+ Al（ O H)3能 吸 附 懸 浮 顆 粒 物 沉 降 下 來 ， 故 明 礬 具 有 凈 水 作 用 (探 討 ) 把 Ba(OH)2溶 液 滴 入 明 礬 溶 液 中 ， 使 SO42 全 部 轉(zhuǎn) 化 成BaSO4沉 淀 ， 此 時 鋁 元 素 的 主 要 存 在 形 式 是 A Al3+ B Al(OH) 3 C AlO2 D Al3+和

4、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 識 回 顧 ： 金 屬 鎂 只 有 金 屬 性 ： Mg MgO Mg(O H) 2只 能 和 酸 反 應(yīng) ，都 不 能 和 堿 液 反 應(yīng)為 什 么 鎂 粉 加 到 NH4Cl溶 液 中 有 氣 泡 產(chǎn) 生 ？Mg + 2NH4Cl=MgCl2+2NH3 + H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2Al 2O3+6HCl=2AlCl3+3

5、H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al Al2O 3 Al(O H) 3具 有 兩 性既 能 和 酸 反 應(yīng) ， 又 能 與 堿 液 反 應(yīng) ：MgO + 2NaO H不 反 應(yīng)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 ： 濃 硝 酸 稀 硝 酸 （ 均 比 濃 硫 酸 強(qiáng) ）一 般 情 況 下 ： 濃 硝 酸 被 還 原 為 NO2 稀 硝 酸 被 還 原 為 NO 鈍 化（ 表 面 生

6、成 致 密 的 氧 化 膜 ,阻 止 了 反 應(yīng) ）Fe Al 濃 HNO 3(常 溫 下 )濃 H2SO 4可 用 鋁 槽 車 或 鐵 制 容 器 裝 濃 HNO 3、 濃 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 (過 量 ) + 8 HNO 3= 3Fe(NO 3)

7、2 +2NO +4H2O3Fe(過 量 ) + NO 3- + 4H+ = 3Fe2+ +NO +2H2O 鐵 及 其 化 合 物 P59-6226Fe: 銀 白 色 金 屬 ,質(zhì) 硬 .良 好 的 延 展 性 ,導(dǎo) 電 傳 熱 ，熔 點 15350C， 沸 點 27500C， 被 磁 體 吸 引 ，在 磁 場 作 用 下 自 身 產(chǎn) 生 磁 性 。有 +2價 +3價 （ +3價 鐵 的 化 合 物 比 +2價 鐵 的 化 合 物 穩(wěn) 定 ） 。 29Cu - 紫 紅 色 光 澤 金 屬 ，有 +1價 +2價 有 關(guān) 鐵 的 知 識 介 紹1、 鐵 元 素 在 自 然 界 中 的 存 在 :鐵

8、 在 地 殼 中 含 量 居 于 第 四 位 ,僅 次 于 O 、 Si、 Al, 2、 人 體 需 補(bǔ) 充 的 是 Fe2+ 隕 石 中 鐵 的 含 量Fe當(dāng) 人 誤 食 NaNO 2會 中 毒 (將 Fe2+ 氧 化 成Fe3+)， 要 立 即 吃 維 生 素 C(具 有 較 強(qiáng) 的還 原 性 )解 毒 ， 并 送 醫(yī) 院 搶 救 。 1、 鐵 與 非 金 屬 的 反 應(yīng) 火 星 四 射 、 生 成 黑 色 固 體 、 放 出 大 量 的 熱（ 1） 在 純 氧 氣 中 點 燃 鐵 在 空 氣 中 不 能 燃 燒 。a.干 燥 空 氣 中 不 生 銹 b. 在 水 中 不 生 銹 c. 在

9、 潮 濕 空 氣 中 生 銹 （ 鐵 與 氧 氣 、 水 同 時 作 用 ）二 、 鐵 （ 純 鐵 ） 的 化 學(xué) 性 質(zhì)3Fe+2O 2 = Fe3O 4點 燃（ 2） 在 空 氣 中 放 置 ：2Fe+3Cl2= 2 FeCl3 (生 成 棕 黃 色 的 煙 ， 溶 于 水 成 黃 色 溶 液 ）點 燃 Fe+ S = Fe S 氧 化 性 ： Cl2 O 2 S3Fe + 4H 2O （ 氣 ） = Fe3O 4 + 4 H2(3 )紅 熱 的 鐵 可 與 水 蒸 氣 在 高 溫 下 反 應(yīng) 。 +8/3+3+22Fe+O 2+2H2O = 2Fe(O H)2 4Fe(O H)2 + O

10、 2 + 2H2O = 4Fe(O H)32Fe(O H) 3 = Fe2O 3 +H2O 鐵 銹 的 主 要 成 分 Fe2O 3.xH2O （ 探 究 活 動 ） 觀 察 實 驗 ， 并 填 寫 課 本 P60-61表 格FeCl3溶 液 FeSO 4溶 液滴 入 NaO H溶 液離 子 方 程 式 立 即 產(chǎn) 生紅 褐 色 沉 淀 生 成 白 色 沉 淀 ， 迅 速 變灰 綠 色 最 后 呈 紅 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 紅 色

11、絡(luò) 合 物 無 明 顯 現(xiàn) 象 Fe3+ +3SCN- Fe(SCN)3FeCl 3溶 液 中 加 入 Fe粉 、 KSCN溶 液上 層 清 液 加 氯 水 無 血 紅 色 現(xiàn) 象生 成 血 紅 色 絡(luò) 合 物 Fe + 2Fe3+ =3 Fe2+2Fe2+Cl2 =3 Fe3+2Cl-與 淀 粉KI 試 紙 試 紙 變 藍(lán) 色 試 紙 不 變 藍(lán) 2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+ （ 探 究 活 動 ） 如 何 鑒 別 Fe2+ 與 Fe3+？ 淺 綠 色 棕 黃 色血 紅 色不 顯 紅 色不 顯 紫 色 顯 紫 色無 明 顯 現(xiàn) 象 Cu被 腐 蝕溶 液 變 綠 色 試 紙 不 變 藍(lán)

12、 試 紙 變 藍(lán) 色 直 接 觀 色與 KSCN與 苯 酚顯色反應(yīng) 利 用 氧化性 利 用 與 銅 片與 淀 粉KI 試 紙鑒 別 方 法 2Fe 3Fe利 用 沉 淀 反 應(yīng) 與 作 用 OH 生 成 白 色 沉 淀 ， 迅 速 變灰 綠 色 最 后 呈 紅 褐 色 立 即 產(chǎn) 生 紅褐 色 沉 淀 Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+ 2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+ Fe3+ +3SCN- Fe(SCN)3 鑒 別 Fe2+ 、 Fe3+的 方 法 判 斷 溶 液 中 有 Fe3+的 依 據(jù) 是 ： 與 KSCN混 合 ， 溶 液 呈 紅 色 與 苯 酚 混 合 ， 溶 液 呈 紫

13、色 與 NaOH溶 液 混 合 產(chǎn) 生 紅 褐 色 沉 淀 判 斷 溶 液 中 有 Fe2+的 依 據(jù) 是 ：加 KSCN溶 液 無 明 顯 現(xiàn) 象 ， 再 加 氯 水 溶 液 呈 紅 色與 NaOH溶 液 混 合 產(chǎn) 生 白 色 沉 淀 灰 綠 色 紅 褐 色 3、 鐵 與 酸 反 應(yīng) Fe + 2H+ = Fe2+ + H2(稀 鹽 酸 、 稀 硫 酸 ）Fe + NO 3- + 4H+ = Fe3+ +NO +2H2O （ 稀 硝 酸 ）濃 硝 酸 、 濃 硫 酸 在 室 溫 下 使 鐵 、 鋁 鈍 化 。4、 鐵 與 鹽 溶 液 反 應(yīng)Fe + Cu 2+ = Fe2+ + Cu (與

14、 銅 鹽 發(fā) 生 置 換 反 應(yīng) ） Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ （ 與 鐵 鹽 反 應(yīng) ）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(過 量 ) + NO 3- + 4H+ = 3Fe2+ +NO +2H2O Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 名 稱俗 稱化 學(xué) 式色 態(tài)化 合 價水 溶 性類 型 氧 化 亞 鐵 氧 化 鐵 四 氧 化 三 鐵共 性 與 酸與 還 原 劑 鐵 紅 磁 性 氧 化 鐵FeO 43OFe黑 色

15、 粉 末 紅 棕 色 粉 末 黑 色 晶 體+ 2 + 3 + 2， + 3不 溶 不 溶不 溶堿 性 氧 化 物都 能 與 酸 反 應(yīng) 。 如 OHFeHOFe 2332 326 都 能 被 還 原 。 如 232 323 COFeCOOFe 高 溫 鐵 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 復(fù) 雜 的 化 合 物 鐵 的 氫 氧 化 物化 學(xué) 式 Fe（ O H） 2 Fe（ O H） 3顏 色 狀 態(tài) 白 色 固 體 紅 褐 色 固 體溶 解 性

16、難 溶 于 水 難 溶 于 水穩(wěn) 定 性 很 不 穩(wěn) 定 易 氧 化 穩(wěn) 定 但 受 熱 分 解與 H+作 用 Fe（ O H） 2+2H+ = Fe2+2H 2O Fe（ O H） 3+3H+ = Fe3+3H2O轉(zhuǎn) 化 關(guān) 系 3222 )(42)(4 OHFeOHOOHFe 填 寫 H+、 Cu2+、 S、 I2、 Fe3+ Cl2 、 Br2、 HNO 3 鐵 與 強(qiáng) 氧 化 劑 (Cl2、 HNO 3、 Br2)反 應(yīng) 得 Fe3+. 鐵 與 弱 氧 化 劑 (H+、 S、 Cu2+、 Fe3+)反 應(yīng) 得 Fe2+ Cl2 、 Br2、 HNO 3FeFe2+ Fe3+存 放 鐵

17、鹽 溶 液 加 入 少 量 酸 防 止 Fe 3+水 解 ；存 放 亞 鐵 鹽 溶 液 加 入 少 量 鐵 屑 及 酸 ， 防 止 Fe2+氧 化 、 水 解 (交 流 探 討 )在 陶 瓷 工 業(yè) 上 常 遇 到 因 陶 土 里 混 有 氧 化 鐵 而影 響 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 的 情 況 ， 解 決 的 方 法 是 將 陶 土 和 水 一 起 攪拌 ， 使 微 粒 直 徑 處 于 10-9 10-7m之 間 ， 然 后 插 入 兩 根電 極 ， 接 通 直 流 電 源 ，這 時 陽 極 聚 集 _， 陰 極 聚 集 _，理 由 是 _。(交 流 探 討 ) 將 化 合 物 Fe2O 3 與 K

18、NO 3 KO H 共 融 ,可 制 得 一 種“ 綠 色 ” 環(huán) 保 高 效 凈 水 劑 K2FeO 4 (高 鐵 酸 鉀 ).Fe2O 3+3KNO 3+4KO H = 2K2FeO 4+3KNO 2+2H2O K2FeO 4為 什 么 具 有 殺 菌 凈 水 作 用 ？在 外 加 電 場 的 作 用 下 ， 帶 正 電 的 膠 體 粒 子 向 陰 極 移 動 帶 負(fù) 電 的 膠 體 粒 子 向 陽 極 移 動陶 土 膠 體 微 粒 (帶 負(fù) 電 荷 )氧 化 鐵 膠 體 微 粒 (帶 正 電 荷 ) 1.用 FeCl3溶 液 可 以 腐 蝕 印 刷 線 路 板 ， 請 解釋 并 寫 出

19、相 關(guān) 的 化 學(xué) 方 程 式 ， 若 想 從 廢 液 中 回 收 銅 ， 應(yīng)如 何 操 作 ？ 最 后 可 得 什 么 物 質(zhì) ？思 考 ： 2 高 溫 下 硫 酸 亞 鐵 發(fā) 生 如 下 反 應(yīng) ： 2FeSO 4 = Fe2O 3 SO 2 SO 3，若 將 生 成 的 氣 體 通 入 氯 化 鋇 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 鐵 粉 ， 過 濾 ， 濾 紙 上 得 到 Cu和 過 量 的 Fe粉 ，Cu和 Fe粉

20、的 混 合 物 溶 于 鹽 酸 ， 再 過 濾 ， 得 到 Cu.最 后 濾 液 是 FeCl2溶 液 。Fe+CuCl2=FeCl2+Cu Fe+2HCl=FeCl2+H2 -SO 2通 入 BaCl2溶 液 中 無 沉 淀 產(chǎn) 生 . 因 弱 酸 一 般 不 能 制 取 強(qiáng) 酸 ， BaSO 3 再 酸 性 條 件 下 不 能 形 成 。SO 3+H2O +BaCl2=BaSO 4+2HCl Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu m56 160 152 64 8 X Y 1.6g 11.2g 12.8g 我 國 古 代 人 民 智 慧 的 體 現(xiàn) 之 一 -濕 法 煉 銅曾

21、青 (CuSO 4 )得 鐵 則 化 為 銅 鐵 與 鹽 溶 液 的 反 應(yīng) 鐵 絲 放 入 硫 酸 銅溶 液 中 ，固 體 的 質(zhì) 量 增 大 ， 溶 液 的 質(zhì) 量 減 少 。 Cu+ 2AgNO 3 = Cu(NO 3)2 + 2Ag-固 體 的 質(zhì) 量 增 加 ， 溶 液 的 質(zhì) 量 減 少 。 Fe+2FeCl3= 3FeCl2-溶 液 質(zhì) 量 增 加 ， 溶 液 增 加 的 質(zhì) 量 =溶 解 了 的 鐵 的 質(zhì) 量 。 探 討 ： 將 某 溶 液 逐 滴 加 入 Fe(OH)3溶 膠 內(nèi) ， 開 始 時 生成 沉 淀 ， 繼 續(xù) 滴 加 時 沉 淀 有 溶 解 ， 該 溶 液 是

22、（ ）A 2mol.L-1H2SO4溶 液B 2mol.L-1NaOH溶 液C 2mol.L-1MgSO4溶 液 D 硅 膠 溶 膠A 你 知 道 嗎 ？ 在 燒 制 磚 瓦 時 ， 用 粘 土 做 成 的 坯 經(jīng) 過 焙 燒后 ， 鐵 的 化 合 物 轉(zhuǎn) 化 成 -而 制 得 紅 色 磚瓦 ； 若 烘 熱 后 期 從 窯 頂 向 下 慢 慢 澆 水 ， 窯 內(nèi)會 產(chǎn) 生 大 量 的 -氣 體 ， 它 們 把 該 紅 色物 質(zhì) 還 原 成 黑 色 的 化 合 物 是 - -，32OFe2,HCO 43, OFeFeO青 磚 得 價 格 是 紅 磚 的 2 3倍 你 會 選 擇 哪 種 房 子

23、？ 鐵 的 合 金 生 鐵 （ 含 碳 2% 4.3%） 鋼 （ 含 碳 0.03% 2%）其 它 雜 質(zhì) 硅 錳 硫 磷 較 多 硅 錳 硫 磷 較 少冶 煉 原 理 利 用 氧 化 還 原 反 應(yīng) ， 高 溫 條 件下 ， 用 還 原 劑 (主 要 是 CO)從 鐵礦 石 里 把 鐵 還 原 出 來 。 用 氧 化 劑 （ 純 氧 ） 把 生 鐵里 過 多 的 碳 和 其 它 雜 質(zhì) 氧化 成 氣 體 或 爐 渣 除 去 。主 要 特 性 硬 度 大 、 較 脆 、 不 易 機(jī) 械 加 工 、可 鑄 不 可 鍛 、 易 銹 蝕 可 鑄 可 鍛 、 易 銹 蝕生 鐵 煉 鋼 目 的 降 低

24、含 碳 量 除 硫 磷 等 有 害 雜 質(zhì) 調(diào) 整 硅 錳 等 元 素 含 量 在 規(guī) 定 的 范 圍 內(nèi)二 、 金 屬 與 金 屬 材 料1、 重 要 的 黑 色 金 屬 材 料 “ 鐵 普 通 鋼 不 銹 鋼 等 特 種 鋼 ”在 普 通 鋼 基 礎(chǔ) 上 加 入 鉻 、 鎳 等 多 種 元 素 煉 成 不 銹 鋼 。 不 銹 鋼 有多 種 類 型 ， 其 共 同 的 特 征 是 含 有 鉻 量 一 般 在 12%以 上 。 鉻 元 素 能使 鋼 材 表 面 形 成 致 密 且 堅 固 的 氧 化 膜 ， 防 止 內(nèi) 部 的 鐵 與 外 界 物質(zhì) 接 觸 。 鎳 元 素 能 使 不 銹 鋼

25、在 多 種 酸 、 堿 、 鹽 的 水 溶 液 中 具 有很 好 的 化 學(xué) 穩(wěn) 定 性 和 耐 腐 蝕 性 。 2.幾 種 有 色 金 屬 材 料 金 銀 銅 閱 讀 課 本 115 118頁 ， 歸 納 整 理 銅 的 物 理 性 質(zhì) 和 化 學(xué) 性 質(zhì) ； 重 要 的 銅 的 化 合 物 的 性 質(zhì) 及 相 互 轉(zhuǎn) 化 ； 寫 出 銀 與 濃 硝 酸 、 稀 硝 酸 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 。 金 銀 銅 的 重 要 用 途金 銀 銅 具 有 良 好 的 延 展 性 、 導(dǎo) 電 性 和 導(dǎo) 熱 性金 質(zhì) 地 柔 軟 黃 色 ； 銀 質(zhì) 地 柔 軟 銀 白 色 ； 銅 紫 紅 色導(dǎo)

26、 電 性 最 好 的 是 銀 、 銅 、 金 、 鋁導(dǎo) 熱 性 最 好 的 是 銀 、 銅 、 金 、 鋁延 展 性 最 好 的 是 金 、 銀 、 銅 3、 銅 的 性 質(zhì) 及 用 途 銅 在 常 溫 干 燥 的 空 氣 中 性 質(zhì) 穩(wěn) 定 ， 潮 濕 空 氣 生 成 銅 銹 ：2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3（ 堿 式 碳 酸 銅 ； 綠 色 ） 在 一 定 條 件 下 ， 可 與 多 種 非 金 屬 反 應(yīng) 2Cu+O2 2CuO (黑 色 ) 2Cu+ S Cu2S（ 黑 色 ）2Cu+ Cl2 CuCl2（ 棕 黃 色 ） 銅 的 冶 煉 ： 熱 還 原 法 Cu

27、O +CO Cu+CO 2 Cu（ ） 、 Cu（ ） 的 相 互 轉(zhuǎn) 化4CuO 2Cu2O+O2 Cu SO45H2O CuSO4+5H2O 黑 色 紅 色 藍(lán) 色 晶 體 白 色 粉 末 Cu 2S+2O2 2 CuO+SO2 2 Cu S+3O2 2 CuO+2SO2 普 通 玻 璃 普 通 鋼 玻 璃 鋼主 要 組 成 元素 或 物 質(zhì) Na2O CaO 6SiO 2 Fe C 玻 璃 纖 維 、合 成 樹 脂材 料 類 別 無 機(jī) 非 金屬 材 料 金 屬 材 料 復(fù) 合 材 料性 質(zhì) 特 點 抗 腐 蝕 、耐 高 溫質(zhì) 脆 強(qiáng) 度 好 、 韌 性 好 、易 銹 蝕 強(qiáng) 度 高 密

28、 度 小 耐 化 學(xué) 腐 蝕用 途 建 筑 材 料化 學(xué) 儀 器生 活 用 品 建 筑 材 料制 鋼 軌 等 游 樂 車 、 餐 桌 椅 水 上 滑 梯 、 電 話 亭 、 運 輸 罐 例 12： 向 一 定 質(zhì) 量 的 明 礬 溶 液 中 滴 加 氫 氧 化 鋇 溶 液 ， ， 生 成 沉淀 的 質(zhì) 量 m與 加 入 氫 氧 化 鋇 溶 液 的 體 積 V的 關(guān) 系 圖 正 確 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 1.5

29、1 2 2 3、 鐵 與 酸 反 應(yīng) Fe + 2H+ = Fe2+ + H2(稀 鹽 酸 、 稀 硫 酸 ）Fe + NO 3- + 4H+ = Fe3+ +NO +2H2O （ 稀 硝 酸 ）濃 硝 酸 、 濃 硫 酸 在 室 溫 下 使 鐵 、 鋁 鈍 化 。若 加 熱 ,則 能 反 應(yīng) ， 一 般 不 放 出 氫 氣 ,且 生 成 高 價 鐵 鹽 。4、 鐵 與 鹽 溶 液 反 應(yīng)Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu (與 銅 鹽 發(fā) 生 置 換 反 應(yīng) ） Fe + 2Fe 3+ = 3Fe2+ （ 與 鐵 鹽 反 應(yīng) ） 注 意 鐵 粉 過 量 生 成 亞 鐵 鹽 ： 2Fe

30、3+ + Fe = 3Fe2+存 放 鐵 鹽 溶 液 加 入 少 量 酸 防 止 Fe3+水 解 ；存 放 亞 鐵 鹽 溶 液 加 入 少 量 鐵 屑 及 酸 ， 防 止 Fe2+氧 化 、 水 解 討 論 ： 什 么 叫 退 火 ， 淬 火 ， 回 火 ？鋼 的 退 火 -是 把 鋼 加 熱 到 適 當(dāng) 溫 度 ， 保 溫 一 定 時 間 ， 然 后 緩 慢 冷 卻 ，退 火 的 目 的 在 于 均 勻 化 學(xué) 成 分 、 改 善 機(jī) 械 性 能 及 工 藝 性 能 、 消 除或 減 少 內(nèi) 應(yīng) 力 并 為 零 件 最 終 熱 處 理 作 準(zhǔn) 備 。 淬 火 -是 將 鋼 加 熱 到 臨 界

31、 點 以 上 ， 保 溫 后 急 速 冷 卻 ，,淬 火 能 顯 著 提 高 鋼 的 強(qiáng) 度 和 硬 度 。 回 火 -是 將 淬 火 鋼 加 熱 至 某 一 溫 度 ， 保 溫 一 定 時 間 后 ，以 適 當(dāng) 方 式 冷 到 室 溫 的 熱 處 理 工 藝 。它 是 緊 接 淬 火 的 下 道 熱 處 理 工 序 回 火 的 主 要 目 的 是 提 高 鋼 的 熱 性 和 塑 性 ， 延 長 鋼 的 使 用 壽 命 . 你 知 道 嗎 ？ 陶 器 與 瓷 器 的 區(qū) 別 是 什 么 ？紫 砂 壺 皇 后 用 的 陶 器唐 三 彩 馬低 溫 鉛 釉 陶 器 唐 三 彩 駱 駝 唐 三 彩 女

32、 俑 陶 、 瓷 就 胎 質(zhì) 成 分 而 言 ， 關(guān) 鍵 區(qū) 別是 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 些從 燒 結(jié) 溫 度 看 ,陶 器 一 般 在 800 -1000 之 間 ， 因 為 陶 器 胎 料 為 易 熔 粘 土 ， 1100 就 熔 融 了 。 陶 器 密 度 較 小 ，不 透 光 ，有 一 定 吸 水 性 瓷 器 胎 體 必 須 經(jīng) 過 1200 -1300 的 高 溫 焙 燒 . 從 施 釉 看 ,瓷 器 表 面 都 施 釉 ， 且 必 須 在 高 溫

33、 下 與 胎 體 一 道 燒成 玻 璃 質(zhì) 高 溫 釉 。瓷 器 基 本 不 吸 水 ， 有 一 定 透 光 性 。用 于 燒 制 瓷 器 的 瓷 土 -高 嶺 土 Al2O 3.2SiO 2.2H2O 生 鐵 與 鋼 ( 都 是 鐵 合 金 ) 的 比 較鐵的合金 生鐵 鋼 C% 2%4.3% 0.03%2%其它雜質(zhì)Si、Mn、S、P （較多）Si、Mn、S、P （較少） 機(jī)械性能 質(zhì)硬而脆、 無韌性堅硬、韌性大、 可塑性好。機(jī)械加工 可鑄不可鍛可鑄、可鍛、可壓延生 鐵 主 要 含 鐵 ， 除 此 之 外 還 含 有 2%-4.3%的 碳 ,還 含 有 錳 、 硅 、 硫 、 磷 等 元 素

34、 。 煉 鐵 主 要 是 用 還 原 劑 把 鐵 元 素 從 鐵 礦 石 中 還 原 出 來 （ 側(cè) 重 還 原 )）煉 鋼 高 溫 下 ， 用 氧 化 劑 把 生 鐵 里 過 多 的 碳 和 其 它 雜 質(zhì)氧 化 成 氣 體 或 爐 渣 而 除 去 。 （側(cè)重氧化） 由 生 鐵 煉 鋼 -降 低 含 碳 量 、 調(diào) 硅 錳 、 去 硫 磷 。 煉鐵:主 要 原 料 ： 鐵 礦 石 、 焦 炭 、 石 灰 石 、 空 氣 。（1）還原劑的形成 CO2CO2Q CO2C2COQ點 燃高 溫 高 溫高 溫問題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還原劑。石灰石的作用是作熔

35、劑，除脈石。高 溫（2）鐵的還原 Fe2O33CO2Fe3CO2（3）爐渣的形成 CaCO3CaOCO2 CaOSiO2CaSiO3煉 鐵 產(chǎn) 物 ： 生 鐵 、 高 爐 煤 氣 、 爐 渣 .高 爐 煤 氣 ： CO 、 CO 2、 N2、 大 量 灰 塵 等 。爐 渣 ： 主 要 是 CaSiO 3 思 考 .交 流 ： 1、 為 了 初 步 確 定 某 鐵 礦 石 的 種 類 ， 取 該 鐵 礦石 用 鹽 酸 溶 解 ， 有 一 種 氣 體 放 出 。 該 鐵 礦 石是 （ ） A.磁 鐵 礦 B.赤 鐵 礦 C.褐 鐵 礦 D.菱 鐵 礦D B2、 煉 鐵 、 制 玻 璃 、 制 水

36、泥 三 種 工 業(yè) 生 產(chǎn) 中 ， 都 需要 的 原 料 是 （ ）A.純 堿 B.石 灰 石 C.石 英 D.粘 土Fe3O 4 Fe2O 3 Fe2O 3.H2O FeCO 3黃 鐵 礦 ： FeS2 3主要反應(yīng)（分三個階段） （ 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 錳 與 造 渣 材 料 生 石 灰 相互 作 用 成 為 爐 渣 。高 溫高 溫高 溫高 溫 （2）去硫、磷 FeS+CaOFeO+CaS 2P+5FeO+3CaO5Fe+Ca

37、3(PO4)2（3）脫氧用硅鐵、錳鐵或金屬鋁來還原鋼水中含有的少量FeO 2FeO+SiSiO2+2Fe 3FeO+2Al3Fe+Al2O3 FeO+MnFe+MnO生成的二氧化硅等大部分形成爐渣而除去，部分的硅、錳等留在鋼里以調(diào)整鋼的成分。鋼水合格后，可以澆成鋼的鑄件或鋼錠，鋼錠可以再軋成各種鋼材。高 溫 高 溫高 溫高 溫高 溫 3、在煉鐵和煉鋼中都有碳參加反應(yīng)。下列有關(guān)碳參加反應(yīng)的說明錯誤的是（ ）A.兩個過程中碳都是被氧化,都只起著提供 熱量的作用B.煉鐵過程中碳被氧化,既起產(chǎn)生熱量的作用,又起產(chǎn)生CO的作用C.煉鋼過程中碳被氧化,從而達(dá)到降低含碳量的目的D.煉鐵過程中碳參加反應(yīng),只起

38、著產(chǎn)生CO的作用AD 煉 鋼 的 方 法方法：轉(zhuǎn)爐、電爐、平爐。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法（1）轉(zhuǎn)爐的構(gòu)造（2）原料：生鐵（液態(tài)）、氧氣、適量的造渣材料（如生石灰等）、脫氧劑。（3）熱源：依靠熔融鐵水中的雜質(zhì)等被氧氣氧化所放出的熱量，不需要燃料。問 題 1： 為 什 么 要 用純 氧 來 代 替 空 氣 煉鋼 ？問 題 2： 煉 鋼 過 程 中產(chǎn) 生 的 大 量 棕 色 煙氣 其 主 成 分 是 什 么 ？能 否 直 接 排 放 ？答 1： 因 為 用 純 氧 代 替 空氣 可 以 克 服 由 于 空 氣 里 的氮 氣 的 影 響 而 使 鋼 質(zhì) 變 脆以 及 痰 氣 排 出 時 帶 走 熱 量的 缺

39、 點 。2： 主 要 成 分 是 氧 化 鐵 塵粒 和 高 濃 度 的 CO 氣 體 等 。不 能 直 接 排 放 ， 必 須 凈 化回 收 ， 綜 合 利 用 。 Fe Fe2+ Fe3+弱 氧 化 劑 ：H+、 Cu2+、 S、 I2、 Fe3+ 強(qiáng) 氧 化 劑Cl2 、 Br2、 HNO 3Cl2 、 Br2、 HNO 3鐵 三 角 的 關(guān) 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=

40、 1 下 列 化 合 物 不 能 用 金 屬 和 非 金 屬 單 質(zhì) 反 應(yīng) 制得 的 是 (A)CuCl2 (B)FeCl2 (C)Al2S3 (D)FeS2 下 列 說 法 中 正 確 的 是 ( ) (A)鐵 是 黑 色 金 屬 ， 所 以 斷 口 是 黑 色 的 (B)鐵 是 第 B族 元 素 ， 也 是 過 渡 元 素 (C)在 自 然 界 中 無 游 離 態(tài) 的 鐵 存 在 (D)自 然 界 里 含 鐵 的 礦 物 質(zhì) 叫 鐵 礦 石 鐵 和 HNO3反 應(yīng) 不 放 出 H2若 HNO3過 量 ， 生 成 的 鹽 是 若鐵 無 剩 余 ， 則 生 成 的 鹽 可 能 是 或 或 ，

41、 若 反 應(yīng)鐵 有 剩 余 ， 生 成 的 鹽 是 （ 3） 在 FeCl2溶 液 中 投 入 一 塊 Na， 反應(yīng) 結(jié) 束 后 過 濾 ， 把 濾 渣 放 入 坩 堝 中 加 熱， 最 后 得 到 的 固 體 是 Fe(NO3)3Fe(NO3)3Fe(NO3)2 兩 者 混 合 物Fe(NO3)2Fe2O3 （ 探 討 ） 在 化 學(xué) 反 應(yīng) 中 ， 銅 元 素 可 表 現(xiàn) 為 0、 1、 2價 。（ 1） 在 西 漢 古 籍 中 曾 有 記 載 ： 曾 青 得 鐵 則 化 為 銅 【 即 ：曾 青 （ CuSO4） 跟 鐵 反 應(yīng) 就 生 成 銅 】 。試 寫 出 該 反 應(yīng) 的 化 學(xué)

42、方 程 式 ：（ 2） 銅 器 表 面 有 時 會 生 成 銅 綠 【 Cu2(O H)2CO 3】 ， 這 層 銅綠 可 用 化 學(xué) 方 法 除 去 。 試 寫 出 除 去 銅 綠 而 不 損 傷 器 物 的 反應(yīng) 的 化 學(xué) 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、 鐵 的 氧 化 物 和 氫 氧 化 物 、 鐵 的 氧 化 物 中 呈 紅 棕 色 、 鐵 的 氧 化 物 與 強(qiáng) 氧 化 性 酸 （ HNO3）反 應(yīng) 時

43、均 得 到 什 么 產(chǎn) 物 ？ 、 如 何 制 備 Fe（ OH） 2？ 簡 述 實 驗 過 程并 寫 出 方 程 式 、 Fe（ OH） 2 、 Fe（ OH） 3受 熱 時有 什 么 變 化 ？ Fe2O3Fe(NO3)3Fe（ OH） 2 Fe（ OH） 3Fe2O3O2 練 習(xí)1、 一 根 質(zhì) 量 為 10g的 鐵 釘 ， 投 入 一 定 濃度 的 CuSO4溶 液 中 ， 過 一 段 時 間 后 取 出鐵 釘 ， 洗 凈 干 燥 后 稱 其 質(zhì) 量 為 12g。 請計 算 生 成 的 Cu的 質(zhì) 量 為 多 少 ？2、 完 成 下 列 方 程 式（ 1） Fe與 O2、 Cl2、 B

44、r2、 I2、 S（ 2） Fe與 水 蒸 氣 、 H2SO4、 HNO3 3、 鐵 和 某 些 物 質(zhì) 反 應(yīng) 時 ， 由 于 條 件 或 反 應(yīng) 物的 用 量 不 同 ， 所 得 產(chǎn) 物 不 同 。 如 （ 1） 鐵 和 水 ： 在 常 溫 下 反 應(yīng) 發(fā) 生 ， 但 在潮 濕 的 空 氣 中 有 CO2存 在 ， 鐵 發(fā) 生 在 高 溫 條 件 下 ， 鐵 和 水 蒸 氣 反 應(yīng) 生 成 （ 2） 鐵 和 酸 ： 鐵 和 非 氧 化 性 酸 反 應(yīng) 生 成離 子 ， 放 出 ；鐵 在 常 溫 下 和 濃 H2SO4、 濃 HNO3反 應(yīng) ，原 因 是 不 吸 氧 腐 蝕Fe3O4Fe2+

45、 H2 不鐵 被 鈍 化 （ 3） 步 驟 C是 為 了 除 去 Fe3+、 Cu2+等雜 質(zhì) ， 沖 稀 靜 置 時 發(fā) 生 的 化 學(xué) 反 應(yīng) 是（ ）a 置 換 反 應(yīng) b水 解 反 應(yīng) c 氧 化 還 原 反 應(yīng)產(chǎn) 生 沉 淀 物 的 化 學(xué) 式 是 _b Fe(OH)3Cu(OH)2 (探 討 )FeCl3的 濃 溶 液 溶 解 Cu粉 的 離 子 方 程 式 如 下 ：2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+， 現(xiàn) 在 FeCl3溶 液 中 加 入 ag銅粉 ， 攪 拌 使 之 完 全 溶 解 ， 再 向 其 中 加 入 bg鐵 粉 充 分 后 過濾 得 濾 渣 cg。 若 已 知 a

46、b ， 試 推 斷 cg濾 渣 是 什 么 物質(zhì) ？ 由 此 推 出 上 述 濾 液 中 存 在 哪 些 陽 離 子 ？ 寫 出 簡 要 推斷 過 程 。 【 解 析 】 本 題 主 要 考 查 分 析 判 斷 能 力 和科 學(xué) 語 言 表 達(dá) 能 力發(fā) 生 的 反 應(yīng) 有 （ 1） 2 Fe3+Cu=2 Fe2+Cu2+（ 2） 2 Fe3+Fe=3 Fe2+ （ 3） Fe+Cu2+= Fe2+Cu根 據(jù) a、 b、 c的 大 小 關(guān) 系 a b c分 析 出鐵 粉 全 部 溶 解 ， 銅 部 分 被 置 換 ， 溶 液 中 無Fe3+（ 若 鐵 粉 過 量 則 銅 全 部 被 置 換 c

47、 a不合 題 意 ） 所 以 濾 渣 的 成 分 為 Cu， 溶 液 中 含Cu2+、 Fe2+。 具 體 討 論 如 下 ： （ 1） 2 Fe3+Cu=2 Fe2+Cu2+ （ 2） 2 Fe3+Fe=3 Fe2+ （ 3） Fe+Cu2+= Fe2+Cu（ 1） 若 cg濾 渣 為 鐵 粉 和 銅 粉 ， 則 溶 液中 Cu2+被 完 全 置 換 ： 過 量 鐵 粉 +銅 粉 質(zhì)量 （ ag） ag不 合 題 意（ 2） 若 cg濾 渣 為 鐵 粉 ， 則 必 有 銅 被 置換 ， 不 合 題 意（ 3） 若 cg濾 渣 為 銅 粉 ， 則 溶 液 中 Cu2+被 部 分 置 換 ， 且 溶 液 中 含 有 Cu 2+、 Fe2+符 合 a b c關(guān) 系 及 反 應(yīng) 原 理 練 習(xí) ：1、 區(qū) 分 還 原 鐵 粉 和 氧 化 銅 粉 末 的 最 簡 單 方 法 是 ？2、 下 列 物 質(zhì) 可 用 鐵 桶 盛 裝 的 是 ：3FeClA、 B、 4CuSOC、 3/1 LHNOmolD、 42003 98,/84.1 SOHcmg3、 將 鐵 粉 撒 入 下 列 溶 液 中 充 分 反 應(yīng) 后 ，溶 液 的 質(zhì) 量 增 加 但 無 氣 體 放 出 的 是 ： 2CuCl 42SOH 23NOHg 342 SOFeA、 B、 C、 D、