專題三：第二單元 鐵、銅的獲取及性質(zhì)
——從自然界獲取鐵和銅
【學(xué)海導(dǎo)航】
1．了解鐵、銅在自然界的主要存在形式和鐵、銅的冶煉方法
2．了解鐵、銅的物理性質(zhì)，掌握鐵、銅的化學(xué)性質(zhì)
【主干知識(shí)】
1．鐵、銅的存在：
鐵、銅在自然界中主要以 的形式存在。常見的有磁鐵礦 、赤鐵礦 ，常見的銅鐵礦有黃銅礦（CuFeS2）、孔雀石 等。
2．鐵的冶煉：
工業(yè)上鐵的冶煉是在 中進(jìn)行的。原料有 、 、 和 等。在冶煉過程中，鐵元素被還原，還原劑是 ，產(chǎn)生還原劑的化學(xué)方程式
、 。由于礦石中有雜質(zhì)，需除去，所加造渣劑為 ，反應(yīng)方程式為 。
用這種方法煉出的鐵是含碳2%～4.5%的 ，將生鐵進(jìn)一步冶煉，就可以得到用途廣泛的鋼。
3．銅的冶煉：
工業(yè)上用高溫冶煉黃銅礦得到銅。次冶煉得到的銅，其含量達(dá)到99.5%～99.7%。通過 法精煉銅，同等含量可以達(dá)到99.95%～99.98%。
4．鐵、銅的物理性質(zhì)：
鐵是 色金屬，可以被磁鐵吸引。而銅是 色金屬 。鐵和銅都有良好的 性和 性。鐵和銅的密度 ，熔沸點(diǎn) 。
5．鐵、銅的化學(xué)性質(zhì)：
〖教材P72交流與討論〗在以前的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)了解了鐵、銅與其他物質(zhì)發(fā)生的一些反應(yīng)，請(qǐng)你寫出相關(guān)的化學(xué)方程式或離子方程式，并指出反應(yīng)中的氧化劑和還原劑
1.與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)（如與O2、Cl2、S等反應(yīng)）
2.與酸的反應(yīng)
3．與鹽溶液的反應(yīng)
Fe+CuSO4_______
Cu+AgNO3_______
〖結(jié)論〗：鐵和銅在一定條件下可以與某些非金屬、酸和鹽溶液發(fā)生反應(yīng)。鐵、銅在反應(yīng)過程中充當(dāng) 劑。銅在反應(yīng)過程中一般轉(zhuǎn)化為 價(jià)的銅的化合物。鐵與氧化性較弱的氧化劑（如鹽酸、硫酸銅等溶液）生成 的鐵的化合物，而與氧化性較強(qiáng)的氧化性（如氯氣等）反應(yīng)轉(zhuǎn)化為 的鐵的化合物。
【精彩例題】
例1．下列物質(zhì)中，不能由Fe跟非金屬單質(zhì)直接化合而成的是 （ ）
A Fe3O4 B CuS C FeCl3 D FeCl2
2. 常溫下，不能用鐵制容器存放的物質(zhì)是 （ ）
A 濃H2SO4 B 濃氨水 C CuSO4溶液 D KOH溶液
3，下列關(guān)于鐵的敘述中錯(cuò)誤的是 （ ）
A 純凈的鐵是光亮的銀白色金屬
B 鐵能被磁體吸引
C 鐵是地殼中含量最多的金屬元素，所以分布在地殼中的鐵有游離態(tài)也有化合態(tài)
D 常溫下，鐵與濃HNO3不反應(yīng)
【鞏固練習(xí)】
一．選擇題（每題有1個(gè)答案）
1．下列物質(zhì)混合時(shí)，鐵能溶解但無氣體產(chǎn)生的是 ? ?
A? 鐵粉與鹽酸 B? 鐵屑與稀硫酸
C? 鐵粉與硫酸銅溶液 D? 鐵釘浸入水中
2．在含有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3的溶液中加入適量鋅粉，首先置換出的是 （ ）
A.Mg B. Cu C. Ag D. H2
3．CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它們高溫灼燒的產(chǎn)物相同，以下鑒別CuS和Cu2S兩種黑色粉末的方法合理的是 （ ）
A .將兩種樣品分別溶于硝酸，區(qū)別反應(yīng)快慢
B.將兩種樣品分別溶于硝酸，區(qū)別溶液的顏色
C.取兩種同質(zhì)量的樣品分別在高溫灼燒，區(qū)別殘留固體的質(zhì)量
D.取兩種同質(zhì)量的樣品分別在高溫灼燒，區(qū)別殘留固體的顏色
4．現(xiàn)有2 mol/L的鹽酸和硫酸溶液各100 mL，分別加入等質(zhì)量的鐵粉，反應(yīng)結(jié)束時(shí)，所生成的氣體質(zhì)量比為2∶3，則往酸中加入的鐵粉的質(zhì)量為（ ）
A．8.4 g B．5.6 g C．2.8 g D．16.8 g
5．由FeSO4和Fe2(SO4)3組成的混合物中，含硫?yàn)閍％，則所含鐵的質(zhì)量百分含量為 ( )
A.3a％B.(100-2a)％C. 20％D. 1-3a％
6．在Fe、Fe2+、Fe3+三種粒子中，具有相同的 ( )
A. 質(zhì)子數(shù) B. 最外層電子數(shù) C. 核外電子數(shù) D. 電荷數(shù)
7．在化學(xué)反應(yīng)：3Fe＋4H2O Fe3O4＋3H2↑中，H2O作 ? ?
A? 還原劑B? 氧化劑C? 催化劑D? 溶劑
8．質(zhì)量相同的下列金屬, 分別跟足量鹽酸完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣體積最多的是 （ ）
A．鈉B．鋁C．鎂D．鋅
9．下列物質(zhì)中，不屬于合金的是 （ ）
A.硬鋁 B.黃銅 C.鋼鐵 D.水銀
10．下列鐵的化合物中，鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是 ? ?
A? FeS2B? FeOC? Fe2O3D? Fe3O4
12345678910
二．填空題
11．Fe是地殼中含量很豐富的元素，也是生物體所必需的元素。
自然界中鐵礦石主要有赤鐵礦和磁鐵礦，金屬鐵是在高爐中冶煉的，高爐煉鐵除了加入鐵礦石外，還需加入焦炭和石灰石。請(qǐng)?zhí)羁眨?br />①寫出磁鐵礦主要成分的化學(xué)式：。
②寫出赤鐵礦被還原成鐵的化學(xué)方程式：。
③寫出焦炭在高爐中參與反應(yīng)的兩個(gè)化學(xué)方程式：。
④寫出CaCO3所參與反應(yīng)的兩個(gè)化學(xué)方程式：。
12．在一定條件下可實(shí)現(xiàn)下圖所示物質(zhì)之間的變化
請(qǐng)?zhí)顚懸韵驴瞻?
(1)孔雀石的主要成份是CuCO3?Cu(OH)2(堿式碳酸銅)受熱易分解。上圖中的F是
(2)寫出明礬溶液與過量的NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式
(3)圖中所得G和D都為固體混合后在高溫下可發(fā)生反應(yīng)寫出該反應(yīng)化學(xué)方程式
(4)每生成1mol D同時(shí)生成mol E
13．下圖表示某種鹽的制備步驟：
已知：水合鹽B含有45.3%的水；無水鹽C焙燒分解，放出兩種無色刺激性氣體E和F，并生成紅棕色固體D。
請(qǐng)寫出物質(zhì)的化學(xué)式或名稱：
A___________B____________C____________D____________
E____________F____________。
三．計(jì)算題
14．孔雀石和石青是自然界存在的兩種碳酸鹽類銅礦，它們的化學(xué)組成可表示為：xCuCO3?yCu(OH)2（x、y為正整數(shù)且x≤2，y≤2）
（1）孔雀石和石青分別與過量鹽酸反應(yīng)時(shí)，孔雀石消耗的鹽酸的物質(zhì)的量與生成的CO2的物質(zhì)的量之比為4:1；石青則為3:1，請(qǐng)推算它們的化學(xué)組成。
孔雀石__________________________；石青__________________________；
（2）現(xiàn)有孔雀石和石青混合樣品，取兩份等質(zhì)量的樣品，在一份中加入過量鹽酸，生成CO2 3.36 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；加熱另一份樣品使其完全分解，得到CuO 20 g，試通過計(jì)算確定該混合物中孔雀石和石青的物質(zhì)的量之比。
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