第二单元 铁、铜的获取及应用第1课时 从自然界获取镁和铜一、镁的获取1.存在(1)含量:铁元素在地壳中的含量居第____位。
(2)形态:主要以________形式存在,铁单质只有在______中存在。
2.铁的冶炼(1)设备:____________。
(2)原料:________、________、__________、__________等。
(3)原理:高温下,用__________把铁从铁矿石中还原出来。
(4)主要反应:①还原剂的生成:________________________,__________________。
②铁矿石的还原:_______________________________________________________。
③炉渣的形成:________________________________,____________。
(5)铁合金:含C__________的为生铁,含C____________的为钢。
二、铜的获取1.存在(1)形态:__________及少量单质。
(2)常见铜矿石主要成分:黄铜矿__________、孔雀石__________________。
2.冶炼(1)工业炼铜黄铜矿――→高温含Ag 、Au 、Fe 、Zn 等杂质的粗铜――→电解精铜(2)生物炼铜(矿堆浸铜法)①原理:CuS ――→细菌O 2____________――→FeCu ②特点:成本低、污染小,反应条件简单等。
知识点1 从自然界获取铁和铜1.下列铁的化合物中,铁的质量分数最高的是( )A .FeS 2B .FeOC .Fe 2O 3D .Fe 3O 42.冶炼金属有下列方法:①焦炭法;②水煤气(或H 2、CO)法;③活泼金属置换法;④电解法。
相应的冶炼法古代有(Ⅰ)火烧孔雀石,(Ⅱ)湿法炼铜;现代有(Ⅲ)铝热法炼铁,(Ⅳ)从氯化镁中炼镁。
以下对应冶炼方法中,错误的是( )A .(Ⅰ)①B .(Ⅱ)②C .(Ⅲ)③D .(Ⅳ)④3.下列关于铁的叙述,错误的是( )A .纯净的铁是光亮的银白色金属B .铁能被磁铁吸引,在磁场作用下,铁自身也能产生磁场C .铁是地壳中含量最多的金属元素,所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态D .纯铁的抗腐蚀能力强,在干燥空气中不易被氧化知识点2 铁和铜的性质及应用4.下列化合物中,不可由两种单质直接化合得到的是()A.Fe3O4B.FeCl2C.Al2O3D.CuCl25.下列金属中:①铁;②镁;③锰;④钒;⑤铬,可用铝热法制备的是()A.①②④B.①②③⑤C.①③④⑤D.①②③④⑤6.在化学反应中,铜元素可表现0、+1、+2价。
(1)在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO4)与铁反应就生成铜]。
试写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)铜器表面有时生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],这层铜绿可用化学方法除去。
试写出除去铜绿而不损坏器物的反应的化学方程式:_________________________________________。
(3)铜钱在币史上曾经是一种广泛流通的货币。
试从物理和化学性质分析为什么常用铜制造货币(铜熔点是1 183.4°C,铁熔点是1 534.8°C)。
练基础落实1.我国古代的湿法冶金术是世界闻名的,我国在世界上最先应用湿法冶金术的金属是()A.Fe B.Cu C.Ag D.Hg2.在下列矿石中,其主要成分属于氧化物的是()A.菱铁矿B.黄铜矿C.铝土矿D.黄铁矿3.能解释“古代铁制品保存至今的很少”的理由是()A.铁元素在地壳中含量少B.冶炼铁的原料少,且冶炼困难C.铁易置换出其他金属D.铁易生锈,且铁锈对铁制品无保护作用4.炼铁的原料是()①焦炭;②生石灰;③石灰石;④空气;⑤铁矿石;⑥一氧化碳。
A.②④⑥B.①②④⑤C.①③④⑥D.①③④⑤5.炼铁时,加入石灰石的作用是()A.石灰石能降低铁矿石的熔点B.石灰石能改变生铁的性能C.石灰石能促进氧化铁的还原D.石灰石用于除去铁矿石中的二氧化硅6.把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是()A.除去生铁中的各种杂质,把生铁提纯B.适当降低生铁中的含碳量C.用还原剂把铁的氧化物还原成铁D.加入合金元素改善生铁性能7.高炉炼铁用于还原氧化铁的还原剂是()A.一氧化碳B.焦炭C.石灰石D.空气8.下列说法错误的是()A.地壳中的铁都以化合物形式存在B .生铁和钢都不能完全溶解在盐酸中C .锯条上的烤蓝是一层致密的氧化摸D .钢是由生铁炼制而成的,因而钢不会生锈9.生铁和足量的稀盐酸充分反应后,总会有一些残渣剩余,残渣的成分主要是( )A .铁B .氯化铁C .氯化亚铁D .炭和一些杂质 练方法技巧10.CO 在高温下还原a g 氧化铁,得到b g 铁,则铁的相对原子质量是( )A .24b /(a -b )B .48b /(a -b )C .(a -b )/24bD .48b /(a -2b )11.依据反应:X +C===2Y 和Fe 2O 3+3Y===2Fe +3X ,推断X 和Y 各表示( )A .CO 和CO 2B .H 2O 和COC .CO 2和COD .CO 2和H 2 练综合拓展12.现有:①磁铁矿(Fe 3O 4);②黄铁矿(FeS 2);③赤铁矿(Fe 2O 3)。
请从多角度分析这三种矿石中______不适合用来炼铁。
原因是______________________________________。
13.在一定条件下可实现下图所示物质之间的转化。
请填写下列空白:(1)孔雀石的主要成分是CuCO 3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜)受热易分解。
上图中的F 是 __________。
(2)写出明矾溶液与过量NaOH 溶液反应的离子方程式:________________________________________________________________________。
(3)图中所得G 和D 皆为固体,混合后在高温下可发生反应的化学方程式:_______(4)每生成1 mol D ,同时生成________mol E 。
14.将n mol 木炭和1 mol FeO 混合,隔绝空气加热。
(1)可能发生的反应有:①FeO +C===Fe +CO ↑②2FeO +C===2Fe +CO 2↑③FeO +CO===Fe +CO 2④________________________________________________________________________(2)若n <14,充分反应后,反应器中的固体是________________________,气体产物是______________________。
(3)若n >4,反应器中的固体物质是______________________,气体产物是___。
(4)若反应的气体产物是混合物,n 的取值范围是____________。
(5)若反应的气体产物是混合物,且混合物中CO 和CO 2的物质的量相等,则n 的值是__________________。
第二单元 铁、铜的获取及应用第1课时 从自然界获取镁和铜基础落实一、1.(1)四 (2)化合态 陨石2.(1)炼铁高炉 (2)铁矿石 焦炭 空气 石灰石(3)还原剂 (4)①C +O 2=====点燃CO 2 CO 2+C=====高温2CO ②Fe 2O 3+3CO =====高温2Fe +3CO 2 ③CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑ CaO +SiO 2=====高温CaSiO 3(5)2%~4.5% 0.03%~2%二、1.(1)化合态 (2)CuFeS 2 CuCO 3·Cu(OH)22.(2)①CuSO 4对点训练1.B [将各种铁矿中铁元素的质量分数求出后比较。
]2.B3.C [在地壳中含量最多的金属元素是铝,铁占第二位,主要以化合态形式存在,游离态只在陨石中存在。
]4.B [Fe 与Cl 2反应只生成FeCl 3。
]5.C [Mg 属于活泼金属,MgO 不与Al 反应。
]6.(1)Fe +CuSO 4===Cu +FeSO 4(2)Cu 2(OH)2CO 3+4HCl===CuCl 2+3H 2O +CO 2↑(3)铜化学性质稳定,不易被腐蚀,铜的熔点低,易铸造成型。
课后作业1.B 2.C 3.D 4.D 5.D 6.B7.A [焦炭生成的CO 可作还原剂将铁矿石还原成铁。
]8.D9.D [生铁是铁炭合金,C 不与盐酸反应,故剩下的固体是炭。
]10.A11.C [炼铁反应:Fe 2O 3+3CO===2Fe +3CO 2知:X 为CO 2,Y 为CO ,代入反应:X +C===2Y 验证,CO 2+C===2CO ,符合题意。
]12.黄铁矿 黄铁矿中铁的质量分数最低,且冶炼过程中产生有害气体SO 213.(1)CO 2(2)Al 3++4OH -===AlO -2+2H 2O(3)2Al +3CuO=====高温Al 2O 3+3Cu(4)3414.(1)④CO 2+C===2CO (2)Fe 、FeO CO 2(3)Fe 、C CO (4)12<n <1 (5)23 第2课时 铁、铜及其化合物的应用一、铜、铁及其化合物的性质及应用1.铁的性质(1)物理性质:________色有________光泽的固体,熔点____,具有良好的________性、________性、________性,可以被________吸引。
(2)化学性质:①与非金属单质的反应(如Cl 2、O 2):________________________________、____________________________________。
②与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程式:___________________________________。
③与某些盐的反应(如CuSO 4溶液):_______________________________________。
④钝化:常温下,铁、铝遇到浓HNO 3、浓H 2SO 4时,表面生成________________而发生________,从而阻止内部金属进一步发生反应。
2.铜的性质(1)物理性质:________色固体,具有良好的________性、________性和________性。
(2)化学性质:①与氯气、氧气的反应:________________________、2Cu +O 2=====△2CuO 。