铁、铜的获取及应用
一、铁的冶炼
基本原理:高温下,用还原剂从铁矿石中把铁还原出来。
原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气等。
设备:高炉
主要化学反应:C+O2 CO2;C+CO2 2CO;Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
造渣反应:CaCO3 CaO+CO2↑;CaO+SiO2 CaSiO3
二、铁的化学性质
当铁跟弱氧化剂反应时,形成Fe2+,当跟强氧化剂反应时,还能进一步失电子形成Fe3+,所以铁在化合物中通常呈+2价或+3价。
(1)与非金属反应
Fe+I2 FeI2 Fe+S FeS 3Fe+2O2 Fe2O4 2Fe+3Cl2 2FeCl3
(2)与水反应
3Fe+4H2O Fe3O4+H2
(3)与非氧化性的酸反应Fe+2H+(指稀硫酸、盐酸) Fe2++H2↑
与氧化性的酸反应: Fe+4HNO3(稀) Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
铁在冷的浓H2SO4、浓HNO3中钝化。
(4)与盐溶液的反应: Fe+Cu2+ Cu+Fe2+ 2Fe3++Fe 3Fe2+
三、Fe2+、Fe3+的特征颜色反应与Fe2+、Fe3+的检验
(1)Fe3+的特征颜色反应:
①加入KSCN溶液,变成血红色溶液Fe3++SCN- [Fe(SCN)]2+(血红色)
②加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成Fe3++3OH- Fe(OH)3↓(红褐色)
(2)Fe2+的特征颜色反应
①加入NaOH溶液,有白色絮状沉淀生成,在空气中颜色变为浅蓝、灰绿,最后成红褐色。
Fe2++2OH- Fe(OH)2↓(白色)
4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3↓(红褐色)
②加入KSCN溶液,无血红色出现,再加氯水,溶液即出现血红色。
2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl- Fe3++SCN- [Fe(SCN)]2+
上述两种现象常作为判断Fe2+存在的依据。
四、Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化
(一)“铁三角”关系
1. Fe2+→Fe3+
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
4Fe (OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl
2. Fe3+→Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Cu=2Fe2++2Cu2+(制印刷线路)
铁、铜的获取及应用
一、选择题
1、下列物质中,不属于合金的是( D )
A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银
2、人体血红蛋白中含有Fe2+离子,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+离子转变成Fe3+离子,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C具有( D )
A、酸性 B、碱性 C、氧化性 D、还原性
3、在Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子中,具有相同的 ( A )
A. 质子数 B. 最外层电子数 C. 核外电子数 D. 电荷数
4、将适量的铁粉加入FeCl3溶液中,