第二单元 铁、铜的获取及应用

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____________――→Fe

Cu 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 2

B ．FeO

C ．Fe 2O 3

D ．Fe 3O 4

2．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)①

B ．(Ⅱ)②

C ．(Ⅲ)③

D ．(Ⅳ)④

3．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．CuCl2

5．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．①②③④⑤

6．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．Hg

2．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．①③④⑤

5．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 )/24b

D ．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 2

B ．H 2O 和CO

C ．CO 2和CO

D ．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 2

④________________________________________________________________________

(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