铁和铜的获取及铁的性质.pptVIP

小结： 从铜矿石冶炼铜的过程比较复杂。以黄铜矿为例，首先把精矿砂、熔剂（石灰石、砂等）和燃料（焦炭、木炭或无烟煤）混合，投入“密闭”鼓风炉中，在1 000 ℃左右进行熔炼。于是矿石中一部分硫成为SO2（用于制硫酸），大部分的砷、锑等杂质成为As2O3、Sb2O3等挥发性物质而被除去： 2CuFeS2＋O2＝Cu2S＋2FeS+SO2↑ 一部分铁的硫化物转变为氧化物： 2FeS+3O2＝2FeO+2SO2↑ Cu2S跟剩余的FeS等便熔融在一起而形成“冰铜”（主要由Cu2S和FeS互相溶解形成的，它的含铜率在20%～50%之间，含硫率在23％～27%之间），FeO跟SiO2形成熔渣：FeO+SiO2＝FeSiO3 熔渣浮在熔融冰铜的上面，容易分离，借以除去一部分杂质。 然后把冰铜移入转炉中,加入熔剂(石英砂)后鼓入空气进行吹炼(1 100 ℃～1 300 ℃)。由于铁比铜对氧有较大的亲和力,而铜比铁对硫有较大的亲和力,因此冰铜中的FeS先转变为FeO,跟熔剂结合成渣,而后Cu2S才转变为Cu2O,Cu2O跟Cu2S反应生成粗铜(含铜量约为98.5%)。 2Cu2S＋3O2＝2Cu2O+2SO2↑ 2Cu2O+Cu2S＝6Cu+SO2↑ 再把粗铜移入反射炉,加入熔剂(石英砂),通入空气,使粗铜中的杂质氧化,跟熔剂形成炉渣而除去。在杂质除到一定程度后,再喷入重油,由重油燃烧产生的一氧化碳等还原性气体使氧化亚铜在高温下还原为铜。得到的铜约含铜99.7%。 2、铁的化学性质： （1）与非金属反应： 说明铁与O2、Cl2(Br2、I2)、S等非金属的反应情况;写出反应的化学方程式;描述铁与O2、Cl2、S等反应的实验现象。 常温下,铁与S、干燥的O2和Cl2不反应。加热或点燃时反应。 2、铁的化学性质： （2）与酸反应： 说明铁与盐酸、浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸等的反应情况;写出反应的化学方程式。 Fe与Cu2+(aq)的反应 2、铁的化学性质： （3）与盐溶液反应： 写出铁与Cu2+、Fe3+反应的化学方程式。 Fe粉与H2O(g)的反应 （4）铁与水反应： 常温下通常不与水反应. 高温时可以反应,方程式： 2、铁的化学性质： 高温 3Fe + 4H2O(g) == Fe3O4 + 4H2 在潮湿空气中的O2、CO2、水等共同作用下,铁会发生电化学腐蚀而生成铁锈(主要成分为水合Fe2O3)。 【小结】 1．Fe、Cu在一定条件下可以与某些酸、非金属单质、某些盐溶液、某些氧化剂等发生反应,在反应中充当还原剂。铜在反应中一般转化为+2价的铜的化合物(与S生成Cu2S),铁在反应中可以转化为+2和+3价的铁离子。 2．反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关,铁与氧化性较弱的氧化剂(如S,I2,H+,Cu2+,Fe3+等)反应转化为亚铁的化合物,铁与氧化性较强的氧化剂(如Cl2、Br2、硝酸、浓硫酸等)反应转化为铁的化合物。 强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等 较弱氧化剂：S、I2 、H+、Cu2+、Fe3+ O2 、H2O（g） +2、+3 工业炼铜简介 铜矿石中铜的含量在1%左右（0.5%～3%）的便有开采价值，因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去，而得到含铜量较高（8%～35%）的精矿砂。 * 人类使用最早、最广泛的金属 铁和铜是人类使用最早、最广泛的金属,人类的历史就经历了以它们命名的青铜器时代和铁器时代。随着科学技术的发展,虽然不断有各种新型金属材料问世,但铁和铜仍然是重要的基础金属材料,在日常生活中应用广泛,在国民经济的发展中起着举足轻重的作用。 铜钱 司母戊鼎 铜镜 铜陵墓:铜马车 铁弯锄 铁镢头 铁灯 铁熨斗 犁 拖拉机 江阴长江大桥 紫红色的铜 银白色的纯铁 铁和铁的化合物(铁和铜) 一、从自然界中获取铁和铜 思考：在自然界里，铁、铜是以什么形式存在的？ （一）自然界中的存在形式：游离态和化合态 1、一小部分以游离态形式存在：其中铜在地壳中含量约为0.01%，少量以单质铜形式存在；铁在地壳中的含量约占4.75％(仅次于铝)，游离态的铁只能从陨石中得到。 天然铜 陨铁 一、从自然界中获取铁和铜 赤铁矿(Fe2O3) 磁铁矿(Fe3O4) 常见的铁矿 黄铜矿(CuFeS2) （一）自然界中的存在形式：游离态和化合态 一、从自然界中获取铁和铜 2、铁和铜在自然界主要以化合态形式存在。 孔雀石[CuCO3?Cu(OH)2] 常见的铜矿 铁矿石的成分和种类 铁矿石 脉石和硫磷杂质 铁化合物 Fe3O4(磁铁矿石) Fe2O3(赤铁矿石) 2Fe2O3·