铁及其化合物修改.pptVIP

自然界中的金属大都以化合态存在 化合态的金属变成游离态 矿石的富集 合适的冶炼方法 如何精炼 金属的冶炼 电解法 热还原法 热分解法 不同金属冶炼方法的选择 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 高炉结构图 C +O2=CO2 CO2+C=2CO 3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2 利用氧化-还原反应，在高温下，用还原剂从铁矿石里把铁还原出来 高炉 铁矿石、焦炭、空气、石灰石（助熔剂） 3、反应原理： 1、设备: 2、原料： 4、生产过程 5、废渣气： 炉渣、高炉煤气（CO、CO2、N2等） 6、产品： 生铁（含碳量2%--4.5%） ①产生还原剂：C+O2 ＝ CO2 　CO2+C ＝ 2CO ②还原铁矿石：Fe2O3+3CO ＝ 2Fe+3CO2 ③造渣： CaCO3 ＝ CaO+CO2 　　　　　　 CaO+SiO2 ＝ CaSiO3 高温 高温 高温 高温 高温 铁的化学性质 与非金属单质反应 与水反应 +3 +2 3Fe＋4H2O(g) == Fe3O4+4H2 2Fe+3Cl2 = 2FeCl3 2Fe+Br2 = 2FeBr3 3Fe+2O2 = Fe3O4 点燃 点燃 点燃 Fe+S = FeS Fe+I2 = FeI2 与酸反应 与盐反应 Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 2Fe+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O Fe+2H＋ = Fe2++H2↑ 非氧化性酸： 冷、浓H2SO4、浓HNO3： 钝化（常温） 氧化性性： Fe+Cu2+ == Fe2+ + Cu Fe+2Fe3+ == 3Fe2+ 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 色态 铁元素的价态 与盐酸反应生成的离子 共性 铁的氧化物 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 +2 +3 +2、+3 Fe2+ Fe3+ Fe2+、Fe3+ 高温时，都能被C、CO、H2、AL等还原剂还原，还原过程中铁的化合价逐渐降低，最终都生成单质铁。 铁红 磁性氧化铁 【例题】 铁和氧化铁的混合物共a mol ，加盐酸后固体全部溶解，共收集b mol氢气，且向反应后的溶液中加入KSCN溶液无现象，则原混合物中铁的物质的量为（ ） A.0.5(a+b)mol C.0.5(a-b)mol B.(a-b)mol D.(a+b)mol A 【例题】 向一定量Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL（标准状况）的气体。在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，得到铁的质量是（ ） A．11.2 g B．5.6 g  C．2.8 g D．无法计算 C 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色 态 溶解性 稳定性 与 H+反 应 转 化 关 系 白色沉淀 红褐色沉淀 难溶于水 难溶于水 很不稳定，易氧化 稳定 Fe(OH)2+2H+= Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+= Fe3++3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 铁的氢氧化物 Fe Fe2+ Fe3+ “铁三角”转化关系 H+、Fe3+、Cu2+、S、I2等 Br2、Cl2、HNO3、浓H2SO4等 Br2、Cl2、HNO3、浓H2SO4等 Al、Mn、Zn、CO等 Al、H2、CO等 【例题】写出下列反应的离子方程式 （1）将铁粉加入到氯化铁溶液中 （4）向PH=1的氯化亚铁溶液中逐滴加入双氧水 （3）将硫化氢气体通入到氯化铁溶液中 （5）将二氧化硫气体通入到氯化铁溶液中 （2）向氯化铁溶液中逐滴加入碘化钾溶液 Fe + 2Fe3+ === 3Fe2+ 2Fe3＋ ＋ 2I－ === 2Fe2＋ ＋ I2 2Fe3＋ ＋ H2S === 2Fe2＋ ＋ 2H＋ ＋ S↓ 2Fe2＋ ＋ H2O2 ＋ 2H＋ === 2Fe3＋ ＋ 2H2O 2Fe3＋ ＋ SO2＋ 2H2O === 2Fe2＋ ＋ 4H＋ ＋ SO42- 【例题】将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2一起放进某容器，根据下列不同情况填写： (1)充分反应后如果Fe 有剩余, 则容器中不可能含有________ (2)充分反应后如果Cu有剩余,溶液中还有较多的Cu2+。 则容器中不可能含有________