2018-2019学年苏教版必修1专题3从矿物到基础材料知识汇总学案
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(3)高炉炼铁:

①原料: 铁矿石 、 焦炭 、 空气 、 石灰石 ②设备: 炼铁高炉

③原理: 用还原剂将铁从其化合物中还原出来

主要反应:①还原剂的形成 C+O2CO2 、 CO2+C2CO

     ②还原铁矿石yCO+FexOyxFe+yCO2

     ③炉渣的形成 CaCO3CaO+CO2↑ 、 CaO+SiO2CaSiO3

④石灰石的作用是: 除去铁矿石中的炉渣 ,

    反应为 CaCO3CaO+CO2↑ 、 CaO+SiO2CaSiO3

要求理解:一氧化碳的形成、高炉中各进出口的流经的物质(祥细见教材P70图3-11)

⑤在高炉中最终得到是含碳 2%-4.5% 的 生铁 ;钢的含碳量为 0.03%-0.2% 。因此从这层含义上讲生铁和钢都是铁的合金。

(4)铜的冶炼:①火法炼铜②湿法炼铜:其原理是_CuSO4+Fe=FeSO4+Cu _③生物炼铜

2、铁、铜及其化合物的应用

⑴铁、铜物理性质比较:

不同点:铁--银白色,质软,易被磁化 ; 铜--紫红色,导电性比铁好

⑵铁、铜化学性质:

铁 铜 与非金属单质 与Cl2 2Fe + 3Cl22FeCl3 Cu+ Cl2 CuCl2 与硫 Fe + SFeS 2Cu +S Cu2S 与酸 与HCl Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 不反应 离子方程式4 Fe+2H+ = Fe2+ + H2↑ 不反应 与金属的盐溶液 CuSO4+Fe=FeSO4+Cu Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+Ag 与浓硫酸、硝酸 在常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化 在加热条件下可与浓硫酸反应(P95)常温下可与硝酸反应(P101) 铁和铜在一定条件下可以与某些非金属、酸和盐溶液等发生反应,铁、铜在反应中充当还原剂。铁、铜与氧化性较弱的氧化剂(如S 、I2)反应转化为 +2 价铁的化合物,而与氧化性较强的氧化剂(如 氯气、氧气 等)反应转化为 +3 价铁的化合物。

⑶Fe3+的检验:加入 KSCN 溶液,现象:溶液呈血红色 ,方程式 Fe3+ + 3SCN-=Fe(SCN)3

⑷由Fe2+转化为Fe3+ 2Fe2++Cl2=3Fe3++2Cl-

⑸由Fe3+转化为Fe2+ Fe+2Fe3+=3Fe2+

⑹Fe+H2O(g)Fe3O4+4H2↑