專題三：第二單元 鐵、銅的獲取及性質
——從自然界獲取鐵和銅
【學海導航】
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，掌握鐵、銅的化學性質
【主干知識】
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：
工業上鐵的冶煉是在 中進行的。原料有 、 、 和 等。在冶煉過程中，鐵元素被還原，還原劑是 ，產生還原劑的化學方程式
、 。由于礦石中有雜質，需除去，所加造渣劑為 ，反應方程式為 。
用這種方法煉出的鐵是含碳2%～4.5%的 ，將生鐵進一步冶煉，就可以得到用途廣泛的鋼。
3．銅的冶煉：
工業上用高溫冶煉黃銅礦得到銅。次冶煉得到的銅，其含量達到99.5%～99.7%。通過 法精煉銅，同等含量可以達到99.95%～99.98%。
4．鐵、銅的物理性質：
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 。
5．鐵、銅的化學性質：
〖教材P72交流與討論〗在以前的學習中，我們已經了解了鐵、銅與其他物質發生的一些反應，請你寫出相關的化學方程式或離子方程式，并指出反應中的氧化劑和還原劑
1.與非金屬單質的反應（如與O2、Cl2、S等反應）
2.與酸的反應
3．與鹽溶液的反應
Fe+CuSO4_______
Cu+AgNO3_______
〖結論〗：鐵和銅在一定條件下可以與某些非金屬、酸和鹽溶液發生反應。鐵、銅在反應過程中充當 劑。銅在反應過程中一般轉化為 價的銅的化合物。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，而與氧化性較強的氧化性（如氯氣等）反應轉化為 的鐵的化合物。
【精彩例題】
例1．下列物質中，不能由Fe跟非金屬單質直接化合而成的是 （ ）
A Fe3O4 B CuS C FeCl3 D FeCl2
2. 常溫下，不能用鐵制容器存放的物質是 （ ）
A 濃H2SO4 B 濃氨水 C CuSO4溶液 D KOH溶液
3，下列關于鐵的敘述中錯誤的是 （ ）
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也有化合態
D 常溫下，鐵與濃HNO3不反應
【鞏固練習】
一．選擇題（每題有1個答案）
1．下列物質混合時，鐵能溶解但無氣體產生的是 ? ?
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，區別反應快慢
B.將兩種樣品分別溶于硝酸，區別溶液的顏色
C.取兩種同質量的樣品分別在高溫灼燒，區別殘留固體的質量
D.取兩種同質量的樣品分別在高溫灼燒，區別殘留固體的顏色
4．現有2 mol/L的鹽酸和硫酸溶液各100 mL，分別加入等質量的鐵粉，反應結束時，所生成的氣體質量比為2∶3，則往酸中加入的鐵粉的質量為（ ）
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，含硫為a％，則所含鐵的質量百分含量為 ( )
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. 質子數 B. 最外層電子數 C. 核外電子數 D. 電荷數
7．在化學反應：3Fe＋4H2O Fe3O4＋3H2↑中，H2O作 ? ?
A? 還原劑B? 氧化劑C? 催化劑D? 溶劑
8．質量相同的下列金屬, 分別跟足量鹽酸完全反應產生氫氣體積最多的是 （ ）
A．鈉B．鋁C．鎂D．鋅
9．下列物質中，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，鐵的質量分數最高的是 ? ?
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。請填空：
①寫出磁鐵礦主要成分的化學式：。
②寫出赤鐵礦被還原成鐵的化學方程式：。
③寫出焦炭在高爐中參與反應的兩個化學方程式：。
④寫出CaCO3所參與反應的兩個化學方程式：。
12．在一定條件下可實現下圖所示物質之間的變化
請填寫以下空白:
(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生反應寫出該反應化學方程式
(4)每生成1mol D同時生成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。
請寫出物質的化學式或名稱：
A___________B____________C____________D____________
E____________F____________。
三．計算題
14．孔雀石和石青是自然界存在的兩種碳酸鹽類銅礦，它們的化學組成可表示為：xCuCO3?yCu(OH)2（x、y為正整數且x≤2，y≤2）
（1）孔雀石和石青分別與過量鹽酸反應時，孔雀石消耗的鹽酸的物質的量與生成的CO2的物質的量之比為4:1；石青則為3:1，請推算它們的化學組成。
孔雀石__________________________；石青__________________________；
（2）現有孔雀石和石青混合樣品，取兩份等質量的樣品，在一份中加入過量鹽酸，生成CO2 3.36 L（標準狀況下）；加熱另一份樣品使其完全分解，得到CuO 20 g，試通過計算確定該混合物中孔雀石和石青的物質的量之比。
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