浙江省臨海市杜橋中學(xué)高中化學(xué) 鐵、銅的獲取及應(yīng)用課件 蘇教版必修1

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1、鐵三角鐵三角 可以是可以是_可以是可以是_可以是可以是_可以是可以是_S、 CuSO4、稀硫、稀硫酸、稀鹽酸、酸、稀鹽酸、Fe3+ClCl2 2 Br Br2 2 HNOHNO3 3 KMnOKMnO4 4 H H2 2O O2 2Cu FeCl2【】 如何將鐵如何將鐵、銅從、銅從“化合態(tài)化合態(tài)”轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為“游離態(tài)游離態(tài)”？根據(jù)已學(xué)過的知識，你能寫出多少種上述轉(zhuǎn)化的化學(xué)根據(jù)已學(xué)過的知識，你能寫出多少種上述轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。方程式。生成鐵的反應(yīng)生成鐵的反應(yīng)【】 鐵、銅的制取鐵、銅的制取Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高溫高溫2Fe2O3 + 3C = 4Fe + 3CO2高溫高

2、溫2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe高溫高溫指出氧化劑、還原劑指出氧化劑、還原劑生成銅的反應(yīng)生成銅的反應(yīng)CuO+CO Cu+CO22CuO+C 2Cu+CO2CuO+H2 Cu+H2O高溫高溫高溫高溫CuCl2FeFeCl2Cu 還有哪些制取還有哪些制取金屬的方法？金屬的方法？MgCl2 = Mg + Cl2 電解電解2Al2O3 = 4Al + 3O2電解電解用電解法制取的用電解法制取的金屬有什么共同特金屬有什么共同特征？征？【】 1.工業(yè)冶煉鐵的工業(yè)冶煉鐵的原料原料2.工業(yè)冶煉鐵的反應(yīng)原理工業(yè)冶煉鐵的反應(yīng)原理C + O2 = CO2 高溫高溫CO2 + C = 2CO高溫高溫Fe2O3

3、 + 3CO = 2Fe + 3CO2高溫高溫CaCO3 = CaO + CO2高溫高溫CaO + SiO2 = CaSiO3高溫高溫還原劑的生成：還原劑的生成：鐵礦石的還原：鐵礦石的還原：爐渣的形成：爐渣的形成：鐵礦石鐵礦石焦炭焦炭熱空氣熱空氣爐渣出口爐渣出口生生鐵鐵出出口口石灰石石灰石返回返回1冶煉金屬一般有下列四種方法：冶煉金屬一般有下列四種方法：焦炭法；焦炭法；水煤氣法（水煤氣法（H2 或或CO）；）；活潑金屬置換法；活潑金屬置換法；電解法。四種方法均有應(yīng)用。古代有：電解法。四種方法均有應(yīng)用。古代有：火燒孔火燒孔雀石煉銅；雀石煉銅；濕法冶金術(shù)煉銅；現(xiàn)代有：濕法冶金術(shù)煉銅；現(xiàn)代有：鋁熱鋁

4、熱法煉鉻；法煉鉻；從光鹵石（從光鹵石（KClMgCl26H2O ）中煉）中煉鎂。下列對它們的冶煉方法的分析中，不正確的鎂。下列對它們的冶煉方法的分析中，不正確的是（是（ ）A用用 B用用 C用用 D用用【】 返回返回【】 2在化學(xué)反應(yīng)：在化學(xué)反應(yīng)：Fe3O43H2 3Fe4H2O中，中，F(xiàn)e3O4作作 A 還原劑還原劑 B 氧化劑氧化劑 C 催化劑催化劑 D 溶劑溶劑3高溫下可用于還原氧化鐵的化合物是高溫下可用于還原氧化鐵的化合物是( ) A.焦炭焦炭 B.氫氣氫氣 C.二氧化碳二氧化碳 D.一氧化碳一氧化碳高溫高溫返回返回4自然界中鐵礦石主要有赤鐵礦和磁鐵礦，金屬鐵是自然界中鐵礦石主要有赤鐵

5、礦和磁鐵礦，金屬鐵是在高爐中冶煉的，高爐煉鐵除了加入鐵礦石外，還需在高爐中冶煉的，高爐煉鐵除了加入鐵礦石外，還需加入焦炭和石灰石。請?zhí)羁眨杭尤虢固亢褪沂?。請?zhí)羁眨簩懗龃盆F礦主要成分的化學(xué)式：寫出磁鐵礦主要成分的化學(xué)式：。寫出赤鐵礦被還原成鐵的化學(xué)方程式：寫出赤鐵礦被還原成鐵的化學(xué)方程式：。_寫出焦炭在高爐中參與反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式：寫出焦炭在高爐中參與反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式：。寫出寫出CaCO3所參與反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式：所參與反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式：?！尽?一、金屬的冶煉原理一、金屬的冶煉原理較活潑和不活潑的金屬較活潑和不活潑的金屬Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高溫高溫2Fe

6、2O3 + 3C = 4Fe + 3CO2高溫高溫2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe高溫高溫CuO+H2 Cu+H2OCuCl2FeFeCl2Cu 化合態(tài)化合態(tài) 游離態(tài)游離態(tài)CCOH2活潑金屬活潑金屬還原劑還原劑電解法電解法還原劑法：還原劑法：電解法：電解法：很活潑的金屬很活潑的金屬M(fèi)gCl2 = Mg + Cl2 電解電解2Al2O3 = 4Al + 3O2電解電解二、工業(yè)冶煉鐵的原理二、工業(yè)冶煉鐵的原理C + O2 = CO2 高溫高溫CO2 + C = 2CO高溫高溫Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高溫高溫CaCO3 = CaO + CO2高溫高溫CaO + SiO2

7、 = CaSiO3高溫高溫還原劑的生成：還原劑的生成：鐵礦石的還原：鐵礦石的還原：爐渣的形成：爐渣的形成：磁鐵礦(Fe3O4)赤鐵礦(Fe2O3) 褐鐵礦(Fe2O3nH2O )黃銅礦(CuFeS2 )返回返回【】 鐵、銅及其化合物的應(yīng)用鐵、銅及其化合物的應(yīng)用1.歸納鐵、銅的性質(zhì)，能夠?qū)懗鲇嘘P(guān)化學(xué)方程式歸納鐵、銅的性質(zhì)，能夠?qū)懗鲇嘘P(guān)化學(xué)方程式2.歸納出歸納出Fe2+ 、Fe3+相互轉(zhuǎn)化的條件，能夠?qū)懗鱿嗷マD(zhuǎn)化的條件，能夠?qū)懗鲇嘘P(guān)的化學(xué)方程式。有關(guān)的化學(xué)方程式。3.掌握掌握Fe2+ 、Fe3+的檢驗方法，識記實驗現(xiàn)象。的檢驗方法，識記實驗現(xiàn)象?！尽?1.寫出寫出Fe2O3與鋁、與鋁、CO反應(yīng)的化

8、學(xué)方程式。反應(yīng)的化學(xué)方程式。2.Ca(ClO)2溶液中通往過量溶液中通往過量CO2的離子方程式的離子方程式Na2CO3溶液中通入溶液中通入CO2的反應(yīng)離子方程式。的反應(yīng)離子方程式?！尽?完成完成P72有交流與討論，補(bǔ)充所知道的方程式有交流與討論，補(bǔ)充所知道的方程式1.Fe在哪些反應(yīng)中呈在哪些反應(yīng)中呈+3價，哪些反應(yīng)中呈價，哪些反應(yīng)中呈+2價？價？你能得出什么規(guī)律？你能得出什么規(guī)律？2.銅具有哪些性質(zhì)？銅具有哪些性質(zhì)？【】 鐵的性質(zhì)鐵的性質(zhì)FeFe2+Fe3+H+ Cu2+（置換）（置換）S等弱氧化劑等弱氧化劑Cl2 、O2等強(qiáng)氧化劑等強(qiáng)氧化劑2Fe + 3Cl2Fe + 3Cl2 2 = 2F

9、eCl= 2FeCl3 32Fe + 3O2 = Fe2O3 3Fe + 2O2 = Fe3O4 點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑弱氧化劑弱氧化劑 Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu Fe + 2HFe + 2H+ + = Fe = Fe2+2+ + H + H2 2銅的性質(zhì)銅的性質(zhì)Cu + Cl2= CuCl2 點(diǎn)燃點(diǎn)燃Cu +2Ag+ = 2Ag + Cu2+ 【】 哪些方法可以區(qū)別哪些方法可以區(qū)別Fe2+ 和和Fe3+，寫出有關(guān)的，寫出有關(guān)的反應(yīng)方程式。反應(yīng)方程式?！尽?Fe2+ 和和Fe3+的檢驗的檢驗Fe33SCNFe（SCN）3（血紅色血紅色）實驗方案實驗方案實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)

10、象Fe2+ Fe3+Fe3+ Fe2+【】 Fe2+ 、Fe3+相互轉(zhuǎn)化相互轉(zhuǎn)化1.怎么利用所給的試劑將怎么利用所給的試劑將Fe2+ 轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成Fe3+，怎么檢驗，怎么檢驗已經(jīng)轉(zhuǎn)化了？已經(jīng)轉(zhuǎn)化了？2.怎么利用所給的試劑將怎么利用所給的試劑將Fe3+ 轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成Fe2+，怎么證明，怎么證明已經(jīng)轉(zhuǎn)化了？怎么檢驗是否完全轉(zhuǎn)化了？已經(jīng)轉(zhuǎn)化了？怎么檢驗是否完全轉(zhuǎn)化了？2.NaOH溶液法溶液法Fe3+3OHFe（OH）3Fe2+2OHFe（OH）2FeCl2溶液中加入氯水溶液中加入氯水再加再加KSCN溶液溶液FeCl3溶液中加入鐵粉。溶液中加入鐵粉。再加再加KSCN溶液溶液溶液變血紅色溶液變血紅色黃色

11、溶液變成淺綠色，黃色溶液變成淺綠色，溶液不變紅色。溶液不變紅色。Fe2+ 、Fe3+相互轉(zhuǎn)化的條件相互轉(zhuǎn)化的條件Fe2+Fe3+Cl2 H2O2、HNO3強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑2Fe2Cl22Fe32Cl Fe Cu等還原還原等還原還原劑劑Fe2+Fe3+Cu + 2Fe3+= Cu2+ + 2Fe2+Fe3+Fe Fe2+23【】 【】 一、鐵及其化合物的性質(zhì)一、鐵及其化合物的性質(zhì)FeFe2+Fe3+H+ Cu2+（置換）（置換）SCl2 、O2HNO3等等二、二、 Fe2+ 和和Fe3+的檢驗的檢驗Fe33SCNFe（SCN）32.NaOH溶液法溶液法Fe3+3OHFe（OH）3Fe2+2OHF

12、e（OH）2強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑弱氧化劑弱氧化劑強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑還原劑還原劑弱氧化劑弱氧化劑強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑三、銅及其化合物的性質(zhì)三、銅及其化合物的性質(zhì)Cu + Cl2= CuCl2 點(diǎn)燃點(diǎn)燃Cu +2Ag+ = 2Ag + Cu2+ 2、把鐵加入、把鐵加入FeCl3 、 FeCl3、CuCl2的混合液中，的混合液中，反應(yīng)后鐵有剩余，則反應(yīng)后溶液中離子濃度最大反應(yīng)后鐵有剩余，則反應(yīng)后溶液中離子濃度最大的是（的是（ ）A、Cu2+ B、Fe2+ C、Fe3+ D、H+【】 1、在高溫下、在高溫下5.8g鐵的氧化物，恰好被鐵的氧化物，恰好被2.8g一氧化一氧化碳還原成鐵。則該鐵的氧化物化學(xué)式是碳還原成

13、鐵。則該鐵的氧化物化學(xué)式是( ) A、FeO B、FeCO3 C、Fe3O4 D、Fe2O3BC5除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)應(yīng)用怎樣除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)應(yīng)用怎樣化學(xué)方法，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式?；瘜W(xué)方法，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。（1）銅粉中混有鐵粉）銅粉中混有鐵粉: 、 。（2）鐵粉中混有鋁粉）鐵粉中混有鋁粉: 、 。（3）FeCl2溶液中混有溶液中混有CuCl2 、 。（4）FeCl2溶液中混有溶液中混有FeCl3_ _（5）FeCl3溶液中混有溶液中混有FeCl2_ _加入過量鹽酸加入過量鹽酸 過濾過濾 Fe2HFe 2H2 過量過量NaOH 過濾過濾 2Al2OH2H2O2

14、AlO23H2 加入過量加入過量Fe、過濾、過濾 Cu2FeFe2Cu 加入過量加入過量Fe、過濾、過濾 2Fe3Fe3Fe2+ 通入通入Cl2 2Fe3Cl22Fe2+ + 2Cl-3、制印刷電路板時常用、制印刷電路板時常用FeCl3作為作為“腐蝕液腐蝕液”。發(fā)生的反應(yīng)為發(fā)生的反應(yīng)為 2FeCl3 + Cu = 2 FeCl2 + CuCl2向盛有向盛有FeCl3溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果中不可能出現(xiàn)的是反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果中不可能出現(xiàn)的是A、有銅無鐵、有銅無鐵 B、有鐵無銅、有鐵無銅C、銅和鐵都有、銅和鐵都有 D、鐵銅都無、鐵銅都無

15、B某化學(xué)興趣小組用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈某化學(xué)興趣小組用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬（的氯化鋁溶液、綠礬（FeSO47H2O）晶體和膽礬晶體、）晶體和膽礬晶體、以探索工業(yè)廢料的再利用。其實驗方案如下：以探索工業(yè)廢料的再利用。其實驗方案如下： 試回答下列問題：試回答下列問題：（1）寫出圖中）寫出圖中的反應(yīng)離子方程式的反應(yīng)離子方程式（2）由濾液）由濾液A制得制得AlCl3溶液有途徑溶液有途徑和和兩條，你兩條，你認(rèn)為合理的是認(rèn)為合理的是 ，理由是，理由是 。（2）途徑）途徑；途徑；途徑得到的得到的AlCl3溶液中含有溶液中含有NaCl（3）從濾液）從濾液E中得到綠礬晶體的實驗

16、操作是中得到綠礬晶體的實驗操作是 。（4）寫出用濾渣）寫出用濾渣F制備膽礬晶體的化學(xué)方程制備膽礬晶體的化學(xué)方程式式 。（5）有同學(xué)提出可將方案中最初溶解合金的燒堿改用）有同學(xué)提出可將方案中最初溶解合金的燒堿改用鹽酸，重新設(shè)計方案，也能制得三種物質(zhì)。你認(rèn)為后鹽酸，重新設(shè)計方案，也能制得三種物質(zhì)。你認(rèn)為后者的方案是否更合理者的方案是否更合理 ，理由是，理由是 。（3）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶（4）2Cu+O2 2CuO CuO+CuSO4=CuSO4+H2O（5）不合理因為后者操作步驟多，消耗的試劑量更）不合理因為后者操作步驟多，消耗的試劑量更多，時間長多，時間長 CO2 + C = 2CO高溫高溫C + O2 = CO2 高溫高溫Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高溫高溫CaO + SiO2 = CaSiO3高溫高溫CaCO3 = CaO + CO2高溫高溫Fe33SCNFe（SCN）3（血紅色）（血紅色）2Fe2Cl22Fe32Cl Cu + 2Fe3+= Cu2+ + 2Fe2+Fe3+Fe Fe2+23