第二单元铁、铜的获取及应用.doc

第二单元 铁、铜的获取及应用 单元小结 一、铁 1.铁的性质 （1）物理性质：铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属，纯铁的熔点较高（1535），防腐能力强。密度7.83g/cm3，是电和热的良导体。但是通常炼制的铁中含有碳等杂质，使铁的熔点降低，防腐能力大大下降。 （2）化学性质：铁是活泼的金属，在自然界中只有化合态形式，如磁铁矿（fe3o4），赤铁矿(fe2o3)等。 与非金属单质反应：3fe + 2o2 fe3o4(fe2o3·feo), 2fe + 3cl2 2fecl3, 2fe + 3br2 2febr3, fe + i2 fei2 , fe + s fes 高温与水蒸气反应：3fe + 4h2o(g) fe3o4 + 4h2。 与酸反应：强氧化性酸：常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。 非强氧化性酸：铁与酸反应有氢气放出。 与某些盐溶液反应：如fe + cuso4 = cu + feso4 , fe +2 fecl3 = 3fecl2等。 2、铁的氧化物 feo fe2o3 fe3o4（fe2o3·feo） 铁元素的价态 2 3 2、3 俗称 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 类别 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 水溶性 难溶 难溶 难溶 稳定性 不稳定 稳定 稳定 主要化学性质 有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物 与酸反应生成三价铁盐 化合物中2的铁有还原性，易被氧化。 3、铁的氢氧化物 fe(oh)2 fe(oh)3 主要性质 白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢氧化铁，颜色变化为：白色灰绿色红褐色。反应式：4fe(oh)2 + o2 + 2h2o = 4fe(oh)3。因此在制备时常采取措施：除溶液中的氧；加有机溶剂封住液面；胶头滴管要伸入到溶液中。 红褐色难溶于水的沉淀，受热易分解。2fe(oh)3 fe2o3 + 3h2o ,能溶于强酸溶液，生成相应的盐。 4、fe2+、fe3+的检验： 离子 fe2+ fe3+ 常见方法 直接观察溶液是浅绿色； 滴加氢氧化钠溶液，出现沉淀的颜色变化是：白色灰绿色红褐色； 滴加kscn溶液，无明显变化，再加氯水，溶液变血红色。 直接观察溶液是黄色； 滴加氢氧化钠溶液，出现红褐色沉淀； 滴加kscn溶液，有血红色溶液出现。 5、fe、fe2、fe3的相互转化 （一）“铁三角”关系 （二）具体方程式： 6、铁的冶炼 原料：铁矿石（提供铁元素）、焦炭（提供热量和还原剂）、空气（提供氧气）、石灰石（除去铁矿石中的二氧化硅杂质）。 设备：高炉。 主要反应：c + o2 co2 , c + co2 2co （这两个反应是制造还原剂并提供热量）, 3co + fe2o3 2fe 3co2 , caco3 cao + co2 , cao + sio2 casio3. 从高炉中出来的铁含有24.5的c和其他杂质，性能差，需进一步的炼制得到性能较好的钢。高炉的尾气常含有co有毒气体，常采取净化后循环使用的方法。 7、钢铁的腐蚀及防腐 （1）钢铁的腐蚀有化学腐蚀和电化腐蚀。 化学腐蚀：是指钢铁等金属遇周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀。如铁与氯气的反应腐蚀。 电化腐蚀：是指钢铁在表面有电解质的环境下，铁失去电子，钢铁内的碳周围的氧气和水或氢离子得到电子而引起的腐蚀。如是氧气和水得到电子的腐蚀称吸氧腐蚀；而氢离子得电子的腐蚀称析氢腐蚀。我们在生活中常见到得铁锈就是钢铁得吸氧腐蚀得结果。吸氧腐蚀是钢铁电化腐蚀的主要形式。 第 3 页 /总页数3 页