5.铁铜的获取及应用

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1、【随堂笔记】让更多的孩子得到更好的教育第5节铁铜的获取及应用【知识理解】1.掌握铁铜的性质及用途2.掌握Fe2+、Fe3+的性质及转化3.掌握检验Fe2+、Fe3+的常用方法【知识应用】一、从自然界中获取铁和铜（一）铁和铜在自然界中的存在铁和铜在自然界主要以化合态的形式存在。常见的铁矿磁铁矿(主要成分为Fe3O4)、赤铁矿(主要成分为Fe2O3)等；常见的铜矿有黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、孔雀石[主要成分为CuCO3·Cu(OH)2]等。此外铁在自然界中还以游离态的形式存在于陨铁中。（二）工业炼铁工业炼铁的原理是

2、利用氧化还原反应，用还原剂将铁从铁矿石中还原出来。1．原料铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。2．设备炼铁高炉。3．反应原理用还原剂将铁从其化合物中还原出来。4．工艺流程从高炉下方鼓入空气与焦炭反应产生二氧化碳，并放出大量的热量；二氧化碳再与灼热的焦炭反应，生成一氧化碳；一氧化碳在高温下将氧化铁还原为铁。有关反应的化学方程式：C＋O2CO2；CO2＋C2CO；Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。除去铁矿石中含有的SiO2石灰石在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与铁矿石中的二氧化硅等反应生成炉渣，有关反应的化学方程式：C

3、aCO3CaO＋CO2↑；CaO＋SiO2CaSiO3。炉渣的密度比铁水小，故浮在铁水上面，分离可得铁水。（三）工业炼铜1．用黄铜矿炼铜-11-【随堂笔记】让更多的孩子得到更好的教育工业上用高温分解黄铜矿的方法获得铜。粗铜中铜的含量为99.5%～99.7%。含有Ag、Au、Fe、Zn等杂质。2．粗铜的精炼电解精炼铜的原理是让粗铜作阳极，失电子变为Cu2＋，在阴极上用纯铜作阴极即可得精铜。电解精炼得到的铜，其含量高达99.95%～99.98%。3．生物炼铜矿堆浸铜法是一种已被人们沿用了几百年的生物炼铜方法，直到最近，生物

4、工程学家才认识到是微生物在帮助我们从矿石中提取铜。【课堂练习】1、如果要使Fe2O3还原为Fe，除CO外，还可选用哪些还原剂？你能写出化学方程式吗？将Fe2O3还原成Fe除了可用CO外，还有H2、C等非金属单质，或者Al等较活泼的金属。3C＋2Fe2O33CO2↑＋4Fe2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe生铁和钢在含碳量方面有什么区别？直接冶炼的铁含2%～4.5%的碳，称为生铁。生铁还要进一步冶炼去碳，制得含碳量<2%的铁，称为钢。3、下列说法中不正确的是(　　)A．人类历史上使用最早的合金是青铜B．司母戊鼎是我国目

5、前已发现的最重的青铜器C．目前世界上使用量最大的合金是铝合金D．目前世界上用途最广的合金是钢4、中国工业报2007年7月2日报道，国际投行瑞士信贷发布报告称，由于中国对铁矿石的需求增长超过预期，国际矿业巨头明年可能再度提高铁矿石售价的25%。下列有关铁及其化合物的说法中正确的是(　　)A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4-11-【随堂笔记】让更多的孩子得到更好的教育B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤D．Fe3＋与KSCN产生红色沉淀5、F

6、e是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。自然界中的铁矿石主要有磁铁矿和赤铁矿。在高炉炼铁过程中，除了加入铁矿石外，还应加入焦炭和石灰石。(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)写出焦炭在高炉中所参与的两个主要化学反应方程式：________________，_______________________________。(4)加入石灰石的作用是____________，CaCO3所参与

7、的两个化学反应方程式：________________，______________________________。6、铜是生命必需的元素。也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响，请完成(1)～(3)题：(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO4)跟铁反应就生成铜]试写出该反应的化学方程式：________________________________________。(2)铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式：_______________

8、______，这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式__________________。(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币？(铜的熔点是1183.4℃，铁的熔点是1534.8℃)7、冶炼金属常用以下几种方法：①还原法，②电解法，③热分解法