1、专题3从矿物到基础材料第一单元铁、铜的获取及应用浙江考试标准知识条目必考要求(1)自然界铁、铜的存在形式,铁、铜的物理性质a(2)工业炼铁的反应原理b(3)铁、铜的化学性质(跟某些非金属、酸、盐的反应)b(4)Fe2、Fe3的性质及转化c考点1| 铁及其化合物的性质与应用1铁的位置与结构、物理性质2铁的化学性质铁的性质活泼,有较强的还原性。(1)与非金属单质的反应与O2的反应。常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe2O3。点燃:3Fe2O2Fe3O4。与Cl2的反应:2Fe3Cl22FeCl3。与S的反应:FeSFeS。(2)与水的反应常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:3Fe4H
2、2O(g)Fe3O44H2。(3)与酸的反应酸离子方程式或现象非氧化性酸(如稀H2SO4)Fe2H=Fe2H2氧化性酸稀HNO3Fe不足Fe4HNO=Fe3NO2H2OFe过量3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2O浓HNO3、浓硫酸常温下钝化(4)与某些盐溶液的反应与CuSO4溶液反应的离子方程式:FeCu2=CuFe2。与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe2Fe3=3Fe2。3铁的冶炼(1)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气。(2)设备:炼铁高炉。(3)原理:铁的冶炼过程中的主要反应(写化学方程式)还原剂的生成:CO2CO2、CCO22CO;铁矿石的还原:Fe2O33CO2Fe3CO2;炉
3、渣的形成:CaCO3CaOCO2、CaOSiO2=CaSiO3。4铁的三种氧化物的主要性质氧化亚铁(FeO)氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁(Fe3O4)俗名铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁元素价态232、3(1)与非氧化性酸反应FeO、Fe2O3分别与盐酸反应的离子方程式为FeO2H=Fe2H2O、Fe2O36H=2Fe33H2O,故二者均是碱性氧化物。(2)FeO不稳定,在空气中受热生成Fe3O4,其方程式为6FeOO22Fe3O4。(3)与Al发生铝热反应(以Fe3O4为例)方程式为3Fe3O48Al9Fe4Al2O3。5铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3颜色状态白色固
4、体红褐色固体与H反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受热分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱溶液反应Fe33OH=Fe(OH)3二者的关系在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3【特别提醒】用FeSO4和NaOH试剂制备Fe(OH)2沉淀,实验时应注意的操作有:(1)配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要加热煮沸除去溶液中的O2。(2)用长滴管吸取Na
5、OH溶液插入FeSO4溶液液面以下挤出NaOH溶液。考点2| 铜及其化合物的性质及应用1铜的主要化学性质(写出有关的化学方程式)铜是一种紫红色金属,易导电、导热,具有延展性。(1)Cu与非金属反应(2)Cu与氧化性酸反应(3)与盐溶液反应2铜的重要化合物的性质及其应用(1)氧化物(2)Cu(OH)2:蓝色难溶物,与酸可以反应,与稀H2SO4反应的离子方程式为Cu(OH)22H=Cu22H2O,受热分解为CuO和H2O。新制Cu(OH)2悬浊液与葡萄糖溶液共热生成砖红色沉淀Cu2O,可用于检验葡萄糖的存在。(3)铜盐Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜,呈绿色,是铜锈的主要成分,受热易分解的方程式为Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2。CuSO4aCuSO45H2O为蓝色晶体,俗称蓝矾或胆矾。受热或遇浓硫酸,蓝色晶体变为白色粉末。b无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO45H2O),可作为水或水蒸气的检验试剂。cCuSO4与石灰乳的混合溶液即为无机农药波尔多液,是一种良好的杀菌剂,可以用来防治多种作物的病虫害。3铜的冶炼(1)湿法炼铜:FeCuSO4=FeSO4Cu。(2)高温炼铜:黄铜矿粗铜精铜。