【金识源专版】高中化学 专题三 第二单元 从自然界中获取铁和铜(第1课时) 教案+学案+课件 苏教版必修1(5份打包)

文档属性

名称 【金识源专版】高中化学 专题三 第二单元 从自然界中获取铁和铜(第1课时) 教案+学案+课件 苏教版必修1(5份打包)
格式 zip
文件大小 4.8MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2016-02-22 18:00:10

文档简介

从自然界获取铁和铜(第1课时)
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.(2011·上海高考)高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是(  )
A.铁 B.氮
C.氧 D.碳
解析:高炉炼铁过程中,碳与氧气反应生成二氧化碳,碳元素被氧化,二氧化碳在高温下与碳反应生成一氧化碳,二氧化碳中的碳元素被还原。
答案:D
2.用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制单质铜,有人设计了以下两种方案:
①FeH2Cu
②CuOCuSO4Cu
若按实验原则进行操作,则两者制得单质铜的量为(  )
A.一样多         B.①多
C.②多 D.无法判断
解析:铁的量一定,转移的电子数一定。由于氢气还原氧化铜的实验中开始需消耗氢气排净装置中的空气,实验结束后铜粉需在氢气氛围下冷却,所以能够用于还原氧化铜的氢气量较少,根据电子守恒原理可知,①制得铜较少。
答案:C
3.下列能通过置换反应生成铁的是(  )
①Zn+FeCl2(溶液) ②Na+FeSO4(溶液) ③Fe2O3+CO(高温) ④Fe3O4+H2(高温) ⑤Al+Fe2O3(引燃)
A.①③④⑤ B.①②③
C.①④⑤ D.①②③④⑤
解析:②中钠先与水反应生成NaOH,再与FeSO4发生复分解反应,并不能置换出铁;③该反应虽然生成铁,但不是置换反应,其余皆符合题意。
答案:C
4.冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(或氢气或一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜;现代有(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不正确的是(  )
A.(Ⅰ)用① B.(Ⅱ)用②
C.(Ⅲ)用③ D.(Ⅳ)用④
解析:对(Ⅰ)~(Ⅳ)发生的化学反应分别是:
(Ⅰ):Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑
C+2CuO2Cu+CO2↑符合①;
(Ⅱ):Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,符合③;
(Ⅲ):2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr,符合③;
(Ⅳ):先从光卤石中提取MgCl2,再电解:
MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,符合④。
答案:B
5.用足量的CO还原32.0 g某种氧化物,将生成的气体通入足量澄清石灰水中,得到60.0 g沉淀,则该氧化物是(  )
A.FeO B.Fe2O3
C.CuO D.Cu2O
解析:n(CO2)=n(CaCO3)==0.6 mol,
则氧化物中氧元素也为0.6 mol,
m(O)=0.6 mol×16 g·mol-1=9.6 g。
金属的质量为32 g-9.6 g=22.4 g,假设为Fe元素,
n(Fe)∶n(O)=∶0.6 mol=2∶3;
假设为Cu元素,
n(Cu)∶n(O)=∶0.6 mol=7∶12。
答案:B
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(7分)已知Al、Cu、Hg三种金属分别用如下方法冶炼:
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑,H2+CuOCu+H2O,2HgO2Hg+O2↑。
(1)分析以上信息,可总结出金属的冶炼方法与其金属性强弱之间的关系是___________
________________________________________________________________________。
(2)利用(1)中的结论,并结合题目信息,写出工业上用CaCl2冶炼金属钙的化学方程式:
________________________________________________________________。
(3)在某些特殊环境下,往往用铝热反应来冶炼一些难熔金属,请写出据此法用MnO2冶炼金属锰的化学方程式:____________________________________________。
解析:(1)金属的冶炼方法与金属在自然界中的存在状态、金属活泼性有关。一般来说,非常活泼的金属一般采用电解法冶炼(如K、Ca、Na、Mg、Al等),中等活泼的金属一般用热还原法冶炼(如Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等),不活泼的金属一般用热分解法冶炼(如Hg、Ag等)。
(2)Ca是非常活泼的金属,工业上用电解熔融CaCl2的方法冶炼。
(3)金属铝和MnO2发生置换反应生成单质锰和氧化铝。
答案:(1)非常活泼的金属一般采用电解法冶炼,中等活泼的金属一般采用热还原法冶炼,不活泼的金属一般采用热分解法冶炼
(2)CaCl2(熔融)Ca+Cl2↑
(3)4Al+3MnO22Al2O3+3Mn
7.(10分)铁是地壳中含量很丰富的元素,也是生物体所必需的元素。自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿。金属铁是在高炉中冶炼的,高炉炼铁除了加入铁矿石外,还需加入焦炭和石灰石。请填空:
(1)写出磁铁矿主要成分的化学式:____________。
(2)写出磁铁矿被还原成单质铁的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式:
________________________________________________________________________。
(4)写出CaCO3所参与有关反应的两个化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:磁铁矿主要成分为Fe3O4,铁元素在矿石中以化合态形式存在。高炉炼铁就是用还原剂将铁矿石中的Fe还原出来的过程。
答案:(1)Fe3O4 (2)Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
(3)C+O2CO2,CO2+C2CO
(4)CaCO3CaO+CO2↑,
CaO+SiO2CaSiO3
8.(13分)钢铁工业对促进经济和社会的发展具有重要的意义,现代炼铁的主要方法是高炉炼铁。其设备如图所示:炼铁的炉料(铁矿石、焦炭、石灰石等)由高炉的顶部投入,原料在下降过程中与高炉气气流在炉身部分发生作用。请回答下列问题:
(1)焦炭在炼铁的过程中所起的作用是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)采用炉料从上部加入,热空气从下部通入的工艺,其目的是_____________________
________________________________________________________________________。
(3)写出以赤铁矿为原料的炼铁高炉中发生的主要化学反应______________________。
(4)高炉气中含有的主要气态污染物是___________________________________,
若直接排放将污染空气,因此应回收利用,请写出该污染物的一种用途___________
________________________________________________________________________。
解析:(1)焦炭在炼铁的过程中既作为能源提供反应所需要的能量,同时生成CO作为还原剂,还原出铁矿石中的Fe;
(2)采用炉料从上部加入,热空气从下部通入的工艺,主要是采用逆流操作,不仅利于矿石与还原性气体充分接触,还增加了接触时间,利于反应;
(3)炼铁高炉中发生的主要反应就是还原剂的生成及生成铁的反应;
(4)高炉气的主要成分有:CO、CO2等,其主要气态污染物是有毒的CO;回收利用CO,可用作燃料或作还原剂等。
答案:(1)既提供热量,又产生还原剂CO
(2)采用逆流接触操作,使矿石与还原性气体充分接触、反应
(3)C+O2CO2,CO2+C2CO,
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(4)CO 作燃料(或还原剂)
从自然界获取铁和铜
班级 姓名
【目标诠释】——我来认识
通过认识铁和铜存在状态,了解炼铁高炉的构造和反应原理及工业炼铜的方法。
【导学菜单】——我来预习
1.写出下列各种矿石主要成分的化学式
磁铁矿 赤铁矿
黄铜矿 孔雀石
2.预习阅读课本72页的铁的冶炼过程,思考相关问题
(1)原料:
(2)设备:
(3)反应原理(写出相关化学式):
3.试简单说明铜的制备与冶炼的两种方法
(1)
(2)
【困惑扫描】——我来质疑
【感悟平台】——我来探究
1.高炉炼铁中焦炭所参与发生的化学反应方程式: ,

2.加入石灰石的作用 ,CaCO3所参与的化学反应 ,
, 。
【建立网络】——我来归纳
1.钢铁的冶炼有哪些优缺点?

2.冶炼时得到的铁是 状态
3.各种原料的作用?

4.各种尾气的处理?

【过关窗口】——我来练习
1.下列各种冶炼方法中,可制得相应金属的为 ( )
A.加热氢氧化铝 B.加热碳酸钙
C.电解熔融氯化镁 D.电解饱和食盐水
2.高炉炼铁中石灰石的作用 ( )
A.除S.P 等杂质 B.催化剂 C.除二氧化硅 D.脱氧
3.下列情况中,能通过置换反应得到铁的是 ( )
A.铜与氯化亚铁溶液常温下混合;
B.一氧化碳通过灼热的三氧化二铁;
C.氢气通入硫酸亚铁溶液;
D.铝和四氧化三铁混合加热到高温;
4.在高炉炼铁中将铁矿石还原成单质铁的主要还原剂是 ( )
A.CaCO3 B.C C.SiO2 D.CO
5. 高炉炼铁生产中,下列说法正确的是 ( )
A.焦炭和一氧化碳都是还原剂
B.高炉炼铁可以得到纯铁
C.加石灰石的目的主要是为了得到二氧化碳
D.用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿.赤铁矿和黄铁矿
6.工业上由含钒.铬和锰的矿物冶炼难熔的金属钒.铬和锰,通常采用的方法是 ( )
A.碳还原法 B.铝热法还原
C.直接加热法 D.盐的水溶液与活泼金属置换法
7.Fe是地壳中含量很丰富的元素,也是生物体所必需的元素。自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿,金属铁是在高炉中冶炼的,高炉炼铁除了加入铁矿石外,还需加入焦炭和石灰石。请填空:
① 写出磁铁矿主要成分的化学式: 。
② 写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式: 。
③写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式: , 。
8.古代的“药金”外观与金相似,常被误认为是金子,冶炼方法如下:将碳酸锌.赤铜(Cu2O).木炭混合加热到800℃,得金光闪闪的“药金”。药金的主要成分是Cu和Zn的合金。写出有关冶炼的化学方程式
9.现有含Fe2O380%的赤铁矿100t,理论上可冶炼含Fe95%的生铁多少吨?
参考答案
1.C 2.C 3.D 4.D 5.A 6.B
7. ① Fe3O4
② Fe2O3 + 3CO 2Fe +3CO2

③ CaCO3 CaO+CO2↑ CaO + SiO2 CaSiO3
8.ZnCO3 ZnO+CO2↑ ZnO+C Zn+CO2↑
Cu2O+C 2Cu+CO2↑
9.62.1t
物质的分类及转化
班级 姓名
一、选择题:
1、由我国已故著名化学实业家吴蕴初先生创办的上海天原化工厂,目前生产的液氯中含Cl299.9%,含水量小于0.05%。该化工厂生产的液氯可近似看作 ( )
A、纯净物 B、混合物 C、化合物 D、氧化物
2、下列化学反应中,属于置换反应的是 ( )
A、NaOH + HCl = NaCl + H2O B、2 CO + O2 = 2CO2
C、H2 + CuO = Cu + H2O D、H2CO3 = H2O + CO2
3、中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CC14和金属纳为原料,在700℃时制造出纳米级金刚石粉末,发生的反应是:4Na + CCl 4 C + 4NaCl。该成果被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些“理解”,其中错误的是( )
A、金刚石属于金属单质 B、反应过程中元素种类没有改变
C、CC14是一种化合物 D、该反应是置换反应
4、经测定,常温常压下的一瓶气体中只含有C、O两种元素,通常情况下这瓶气体不可能是( )
A、一种化合物 B、一种单质和一种化合物的混合物
C、两种化合物 D、两种单质
5、下列各组物质中,均为纯净物的一组是 ( )
A、碘酒、干冰 B、石油、液氮
C、Na2CO3·1OH2O、Na2CO3 D、石灰石、氨水
6、2003年重庆开县发生了天然气矿井“井喷”事件,喷出的气体主要含甲烧(CH4),硫化氢(H2S)、氰化氢(HCN)等多种毒气,造成多人中毒死亡。喷出的气体是( )
A、一种纯净物 B、全部由无机化合物组成的混合物
C、全部由有机化合物组成的混合物 D、由无机化合物和有机化合物组成的混合物
7、下列各物质的分类、名称(或俗名)、化学式都正确的是( )
A、碱性氧气物 氧化铁 FeO B、酸性氧化物 碳酸气 CO2
C、酸 硫酸 H2S D、盐 纯碱 NaOH
8、现有金刚石、乙醇、碳酸、五氧化二磷、硝酸钾、熟石灰六种物质,将它们的化学式分别填入相应的空格内:
(1)单质 ;(2)氧化物 ;(3)酸 ;
(4)碱 ;(5)盐 ;(6)有机物 。
9、我们的日常生活与化学有着密切的联系。请用①干冰;②金刚石;③一氧化碳;④酒精;⑤食醋;五种物质填空(填序号)。
(1)司机驾车前饮用的饮料中,不能含有的物质是 ;
(2)厨房调味品中pH小于7的物质是 ;
(3)裁剪玻璃用的玻璃刀的头上镶有的物质是 ;
(4)可以用于人工降雨的物质是 ;
(5)常用作燃料的物质是 ;
10、今有均处于常温、常压下的下列三组物质,每组中都有一种物质跟其他三种物质属于不同的类。将挑出的物质(写化学式)和挑选依据(挑出的物质与其他物质不同之处)列在下面相应的表格内。三组物质分别为:
(1)O2、H2 、C、N2; (2) Fe、Na 、AI、Si; (3)NO、CO2、SO2、Fe3O4。
组别
被挑出的物质
挑选依据
第(1)组
第(2)组
第(3)组
11、分别用四种基本反应类型写出有水生成的化学反应:
(1)分解反应
(2)化合反应
(3)置换反应
(4)复分解反应
12、下面4个观点都是错误的,写出你熟悉的化学方程式,说明其观点的错误。
序号
错误观点
否定例证(化学方程式)
1
分解反应一定有单质生成
2
化合反应都是两种或两种以上的单质生成一种化合物的反应
3
有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
4
有盐和水生成的反应一定是中和反应
答案
1A,2C,3A,4D,5C,6D,7B;
8(1)金刚石,(2)五氧化二磷,(3)碳酸,(4)熟石灰,(5)硝酸钾,( 6)乙醇;
9、(1)④,(2)⑤,(3)②,(4)①,(5)③④;
10、第1组碳;固体;第2组硅,非金属;第3组四氧化三铁,金属氧化物;
11(1)氢氧化铜分解,(2)氢氧化合,(3)氢气还原氧化铜,(4)中和反应,
12、(1)碳酸分解,(2)合成碳酸,(3)双氧水分解,(4)碳酸氢铵分解。
铁、铜及其化合物的应用
一、学习目标
(1)复习巩固已学的铁、铜的物理及化学性质;学习铁、铜的新的化学性质;学会用图示方法自主构建铁的不同 价态相互转化的关系。
(2)采用实验探究的方法,掌握Fe3+、Fe2+的 性质及相互转化条件 ,体验自主实验探究过程,培养学生分析问题和解决问题的能力。
(3)认识化学与人类生产、生活的密切关系。体会铁、铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。
二、教学重点与难点
教学重点:铁、铜及其化合物的性质,Fe3+与Fe2+的相互转化。
教学难点:Fe3+与Fe2+的相互转化。
三、设计思路
主要采用师生共同讨论、归纳知识与学生实验探究相结合的教学模式,通过回顾前面学习的知识来比较铜与铁性质上的异同,找出铁、铜反应后产物的不同与氧化剂强弱的规律,并通过实验探究Fe2+、Fe3+的性质以及Fe2+、Fe3+的相互转化关系,从而帮助学生构建“铁三角”关系。
四、教学过程
【播放】古代的铁和铜 制品。(ppt2、3)
【设问】古代的时候,人们已经知道利用铁和铜制作各种物品了。提起“铁”,大家对它的第一感觉是什么?
【引导】虽然铁外表看起来是黑色的,其实,纯铁是银白色的,质软的。
【展示】一块铜片、一块铁片(用砂纸打磨过)、一小瓶铁粉。
【提问】根据实物和我们生活中铁、铜的应用,归纳下铁铜的物理性质。
【讨论投影】一.单质的物理性质:(ppt4)
共同点
不同点

具有金属光泽,密度较大,熔点较高,易导电、导热
纯净的单质铁为银白色,有良好的延展性,质地较软的固体,可被磁化

铜具有与众不同的紫红色,质地较硬的固体
【提问】在前面的学习中,我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应,请你归纳一下这些反应。
【投影】(ppt5)
二.单质的化学性质:
?


与非金属
反应
?2Fe+3Cl22FeCl3
3Fe+2O2Fe3O4
?Cu+Cl2CuCl2
Cu+O2 2CuO
与盐酸反应
?Fe+2HCl====FeCl2+H2↑
不反应
与盐溶液
反应
? Fe+CuSO4====CuSO4+Fe
? Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag
【设问】分析铁和铜分别与盐酸、氯气等反应的实验现象和产物,你有何发现?
【引导】请同学们从氧化还原反应的角度去思考:铁反应产物的化合价与什么因素有关?
【小结】(ppt6)
1.Fe、Cu在一定条件下可以与某些酸、非金属单质、某些盐溶液、某些还原剂等发生反应,在反应中充当还原剂。铜在反应中一般转化为+2价的铜的化合物,铁在反应中可以转化为+2和+3价的铁离子。
2.反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关,铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为亚铁的化合物,铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气、浓硝酸、稀硝酸溶液等)反应转化为铁的化合物。
【讲述】铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素,虽然人体中通常只含有3~5g铁元素,但铁元素在人体中却发挥着重要作用。目前缺铁性贫血的发生率很高,患者吃什么药呢?
【图片展示】市售补血剂。(ppt7)
【提问】补血剂补充的是Fe2+还是Fe3+呢?怎么来检验呢?要回答这个问题,我们要先要解决这个问题:Fe2+和Fe3+之间互相可以转化,怎样设计实验来证实? (ppt8)
【讲述】提供下列试剂:铁粉、0.1mol·L-1 FeCl3溶液、0.1mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、其它试剂和仪器
【信息提示】Fe3+的检验:在含有Fe3+的溶液中加入硫氰化钾(KSCN)溶液,溶液变成血红色,而在含有Fe2+的溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液不变色。化学上常用硫氰化钾溶液检验溶液中是否存在Fe3+ 。 反应方程式:Fe3+ + 3SCN-=Fe(SCN)3
【要求】请大家自己设计探究步骤并进行实验探究。
【学生活动】 (ppt 9、10)
探究步骤
具体方案
1.提出Fe2+和Fe3+转化条件的猜想
Fe2+→Fe3+:加入氧化剂
Fe3+→Fe2+:加入还原剂
2.设计实验方案验证自己的猜想
Fe2+→Fe3+:加入新制的氯水
Fe3+→Fe2+:加入铁粉
3.由学生完成自己设计的实验,观察并记录实验现象
实验
现象
Fe2+→Fe3+:取2支试管,各加入1 mL 0.1 mol·L-1的FeCl2溶液,向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液,向另一支试管中,先加入几滴新制的氯水,振荡试管,再向试管中加入3滴KSCN溶液。
Fe3+→Fe2+:取2支试管,各加入1 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液,向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液,向另一支试管中先加入少量铁粉,振荡试管,放置,再向试管中加入3滴KSCN溶液。
4.形成结论
【板书】三、Fe2+和Fe3+的相互转化:(ppt11)
Fe2+→Fe3+:化合价升高,加入氧化剂, 例如:Cl2、Br2、HNO3、O2等
Fe3+→Fe2+:化合价降低,加入还原剂,例如:Zn、Fe、Cu等
【过渡】学习了铁的不同价态的相互转化, 现在我们来解决刚才提出的问题,补铁性药品中含什么离子?先来看下药品介绍。怎么检验?(ppt12)
【演示实验】把药品碾碎,加水溶解,滴加一滴KSCN溶液,再加入氯水。
【追问】 1.为什么与维生素C同服,会增加本品的吸收?
2.补铁性药品为什么要密封?
【提问】实验室在配制Fe2+溶液时,为防止Fe2+被氧化,可加入什么?
【讲述】在工业上用FeCl3溶液与铜反应可制作印刷电路板。
【演示实验】用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液,在铜片上画一个“+”,放置片刻后,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中。
【引导】 为什么会出现这样的结果?请写出发生的反应方程式。
【设问】在Fe2+和Fe3+的转化关系中,如果再加入铁这种物质,形成一个“铁三角”。请设计这个三角转化关系。
【师生活动】整理与归纳“铁三角”的转化关系。
【小结】“铁三角”(ppt13)
【过渡】铁与铜的化合物不仅在生产中的应用十分广泛,而且,铁与铜的化合物与人体的健康也有着密不可分的关系。下面,请大家来阅读教材P76的“铁及铜的化合物的应用”。归纳铁和铜的化合物有哪些用途呢?
【板书】四.铁及铜的化合物的应用(ppt14)
Fe2O3作颜料
②氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂
1.铁的化合物 ③作磁性材料
④维持生命的微量元素
2.铜的化合物:铜盐可杀菌,CuSO4溶液杀灭寄生虫,治疗皮肤病
【设问】既然铜与人体健康的关系如此密切,那么,在民用建筑上,铺设水管时,最好应采用怎样的金属材料做水管呢?
【巩固练习】(ppt15、16)
1.能与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的物质是: ( D )
A. NaOH B. KSCN C. FeCl2 D. Fe
2.某溶液中加入KSCN溶液无明显现象,再滴加氯水,溶液立即变为红色,说明原溶液中一定含有( B )
A.Fe3+ B. Fe2+ C. Cu2+ D. Zn2+
3.要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+ ,进行如下实验操作时最佳顺序为( C )
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4 ③加入少量KSCN溶液
A. ①③ B. ③② C. ③① D. ①②③
【结束语】铁和铜是两种古老的材料,通过两节课的学习,我们对它们的性质有了基本的认识,它们在我们的生活和生产中仍将起着举足轻重的作用。
课件15张PPT。专题3 从矿物到基础材料

第二单元 铁、铜的获取及应用
第1课时 从自然界中获取铁和铜铁铁单质陨铁根据金属活动性顺序主要化合态、少量单质存在2、铁化合态——铜化合态铜比较活泼金属不太活泼金属磁铁矿(Fe3O4)赤铁矿(Fe2O3) 黄铜矿(CuFeS2 )孔雀石(CuCO3 .Cu(OH)2)天然单质铜思考:将“化合态铁、铜”转化为“游离态”生成铜生成铁二:实验室制铁3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 铁矿石、焦炭、石灰石和空气高炉高温,还原剂(主要CO)把铁还原出Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 工业炼铁原理原料设备化学反应过程:铁矿石 焦炭 石灰石热空气炉渣铁水生物炼铜:工业炼铜黄铜矿
(CuFeS2)粗铜高纯铜含硫的铜矿硫酸铜→炼铜金属冶炼的一般方法 1、热分解法:2HgO 2Hg+O2↑ 、
2Ag2O 4Ag+O2↑
2、热还原法:
(使用H2 、C、CO或“用活泼金属”还原)
CuO+H2 Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2
2CuO+C 2Cu+CO2↑
2Al+Fe2O3 2Fe+ Al2O3
3、电解方法:
2Al2O3 4Al+3O2↑ MgCl2 Mg+Cl2↑
4、湿法冶金:Fe+CuSO4= FeSO4+Cu
5、生物冶金:含硫的铜矿→硫酸铜→炼铜一、单质的物理性质1、铁是可以被磁铁吸引的银白色金属
铜是紫红色的金属。2、铁和铜都有良好的导电性和导热性。3、铁和铜的密度较大,熔沸点较高。二、单质化学性质不反应与非金属反应与盐酸反应与盐溶液反应①铜在反应中一般转化为+2价铜的化合物。特别提醒②铁跟氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为亚铁化合物。③铁跟氧化性较强的氧化剂(如氯气、硝酸等)反应转化为+3价铁的化合物。3.高温下可用于还原氧化铁的化合物是( )
A.焦炭 B.氢气 C.二氧化碳 D.一氧化碳练习1.在化学反应:Fe3O4+3H2 3Fe+4H2O中,Fe3O4作 ? ?
A? 还原剂 B? 氧化剂 C? 催化剂 D? 溶剂B2.在化学反应:2Ag2O 4Ag+O2↑中,Ag2O作 ? ?
A? 还原剂 B? 氧化剂 C? 催化剂 D? 溶剂ABD5.在含有Cu(NO3)2 、Mg(NO3)2 和AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是( )
A.Mg B. Cu C. Ag D. H24.西汉时期发现、宋朝初期应用于生产的湿法冶金术的反应原理是 ( )
A.CuO+H2 Cu+H2O
B.CuO+CO Cu+CO2
C.Fe+CuSO4= FeSO4+Cu D.2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2CC6.除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样化学方法,写出有关反应的离子方程式。
(1)铜粉中混有铁粉:
、 。
(2)铁粉中混有铝粉:
、 。
(3)FeCl3溶液中混有FeCl2 :
、 。
(4)FeCl2溶液中混有CuCl2
、 。加入过量盐酸 Fe+2H+=Fe 2++H2↑ 加入过量NaOH 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 通入Cl2 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 加入过量Fe Cu2++Fe=Fe2++Cu