铁与铜的性质及应用1

1、铁与稀盐酸反应
与酸反应 与盐反应
Fe+2H+===Fe 2+ +H2↑
2、铁与硫酸铜溶液反应
Fe + CuSO4===FeSO4+ Cu 3、铁与硫在加热条件下反应
△ Fe+S === FeS（黑色）
4、铁在氯气中燃烧
点燃
2Fe+3Cl2====2FeCl3（棕黄色）
与非金属 反应
归纳总结
1、铁的化学性质
Fe3＋
3、铜的重要化合物
1. CuO Cu2O 黑色 砖红色 铜绿
2. Cu2（OH）2CO3
3. CuSO4及 CuSO4· 5H2O 用来检验水的存在 白色 蓝色 硫酸铜晶体（CuSO4· 5H2O）俗名胆矾或蓝矾。
Fe 3+ 棕黄色
溶液变为血红色
立即产生红 褐色沉淀
Fe3++3SCN-====Fe(SCN)3 (血红色)
Fe2++2OH-===Fe(OH)2 (白色) 4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3(红褐色）
2+ 3+ 五、 与 Fe 的相互转化 Fe
Fe 3+ Fe
2+
需加入 氧化剂。 Fe 化合价升高，
一般规律
铁与弱氧化剂（如盐酸、稀硫酸、硫酸铜、S、I2等）反应 转化为+2价铁化合物
铁与强氧化剂（如Cl2、O2、F2、浓硫酸、浓硝酸、Br2、 H2O2等）转化为+3价化合物。
总结：
S、I2、HCl、稀H2SO4、Cu2+、Fe3+等 Fe Fe2+ （弱氧化剂）
Fe O2、F2、Cl2、Br2、H2O2、浓H2SO4等 Fe3+ （强氧化剂）
Fe3+
（3）与水的反应
高温
3Fe +4H2O(g)
Fe3O4 +4H2
（4）与氧气反应 3Fe + 2O2==Fe3O4 （纯氧气）
点燃
2、铜的化学性质： (1)与氧气反应：
2Cu + O2 == 2CuO
(2)与硫反应
加热
2Cu + S == Cu2S
(3)与氯气反应：
点燃
加热
(黑色物质)
Cu + Cl2 == CuCl2
Fe
2
Fe
3
浅绿色 不显红色 不显紫色 无明显现象 试纸不变蓝 白色沉淀迅速变灰 绿色最后呈红褐色
棕 黄 色 血 红 色 显 紫 色 Cu被腐蚀 溶液变绿色 试纸变蓝色 立即产生红褐 色沉淀
4、Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互转化——“铁三角”关系
Fe
Fe2+
Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、HNO3 酸性KMnO4、Na2O2、H2O2等 －等 Fe、Cu、I－
a.铁与H+、Cu2+、Fe3+等弱氧化剂反应可显+2价
b.Fe与过量HNO3→Fe3+ Fe与少量HNO3→Fe2+
三、铁的重要化合物 1、铁的氧化物
氧化亚铁 FeO 色态 黑色粉末 +2 难溶于水 不稳定 三氧化二铁 Fe2O3 四氧化三铁
Fe3O4
俗称 铁元素价态 溶解性 稳定性
与酸反应
（FeO•Fe2O3） 黑色晶体 红棕色粉末 铁红 磁性氧化铁 +3 +2、+3 难溶于水 稳定
难溶于水
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+= Fe3++3H2O
白色絮状沉淀
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3
灰绿色
红褐色沉淀
3、Fe2+ 和 Fe3+的检验方法 鉴 别方 法 直接观色 显 反与KSCN 色应 与苯 酚 利用 Fe3+ 与 铜 片 的氧 与淀粉 化性 KI试纸 利用沉淀反应 与OH-作用
3+
需加入还原剂。 Fe 化合价 降低，
2+
Fe2+
O2、F2、Cl2、Br2、H2O2、浓H2SO4等
Fe、Cu、I－等
Fe3+
六、 Fe 与Fe 3+的除杂
2+
除去Fe2+溶液中的Fe3+ （加入足量铁粉） 除去FeCl3溶液中的FeCl2 （通入足量Cl2）
小结
Fe2+
Fe
O2、F2、Cl2、Br2、H2O2、浓H2SO4等
苏教版必修1专题三
铁铜及其化合物的应用
铁和铜是我们日常生活经常接触到的金 属材料，铁和铜的许多应用都是由他们 的物理性质决定的。
铜（紫红色）
那么铁和铜有哪些应用？你能根据他 们的应用说出他们的物理性质吗？请 将你所知道的填入下表中。 铁（银白色）
铁、铜的应用及物理性质
金属 物理性质 应用
铁
1.银白色,有金属光泽; 2.具有良好的延展性; 3.是电和热的良导体; 4.密度是7.86g/cm3 5.熔点15350C,沸点是27500C 特性:能被磁体吸引,具铁磁性
2.铜的化学性质：
(1)与氧气反应：
2Cu + O2
(2)与硫反应：
加热
== 2CuO
2Cu + S == Cu2S
加热
(黑色物质)
(3)与氯气反应： 加热 Cu + Cl2 == CuCl2
棕黄色的烟
(4)铜与酸的反应
3Cu+8HNO3（稀）=== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3（浓）=== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Fe+2H+===Fe 2+ +H2↑
②与强氧化性酸
a.浓硝酸：常温下钝化,加热时反应生成NO2 。
△ Fe+6HNO3 （浓） ===Fe（NO3）3+3NO2 ↑ +3H2O
b.稀硝酸 Fe+4HNO3 （稀） ===Fe（NO3）3+NO ↑ +2H2O 铁在冷的浓H2SO4、浓HNO3中钝化
(5)与盐的反应 Cu+2FeCl3===2FeCl2+ CuCl2
Cu + 2Fe3+ ==2Fe 2+ +Cu2+ Cu+2Ag+ ==Cu2+ +2Ag
氧化性：Fe3+>Cu2+ >Fe2+
三、铁及铜的化合物的应用
1、铁的化合物及其应用
①绿矾 (FeSO4· 7H2O)
制法：铁屑加稀硫酸—浓缩—冷却—绿色晶体。 用途：分析化学上常用作还原剂，制蓝黑墨水、 染料，杀虫剂等。 ②三氯化铁（FeCl3） 净水剂 ③ Fe2O3 制防锈油漆
（1）与非金属的反应 点燃 ① 3Fe+2O2====Fe3O4 火星四射、生成黑色固体、放出大量热 点燃 ②2Fe+3Cl2====2FeCl3 （棕黄色的烟） △ ③ Fe+S === FeS（黑色）
由此可比较非金属单质氧化性强弱： Cl2 > O2 >S
（２）与酸的反应 ①与非强氧化性酸（稀盐酸、稀硫酸）
建材;炊具;铸 件;作催化剂; 制具有特性的 铁合金;制磁铁 等。 广泛用于电气 工业；制铜合 金；作微量元 素肥料；作各 种仪表的零件
铜
1.纯铜呈紫红色; 2.熔点1083.4℃,沸点2567℃; 3.密度8.92g/cm3;质软； 4.具有良好的延展性; 5.具有良好的导热、导电性;
请根据你所学过的知识写出下列反应的化学 方程式，或离子方程式，是氧化还原反应的 指出氧化剂和还原剂。
难溶于水 稳定
FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4+ 8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
2、铁的氢氧化物
化学式 颜 色 状 态 溶解性 制备 加热 与 H+ 转 化 Fe(OH)2 Fe(OH)3
白色固体粉末
红褐色固体粉末
难溶于水
FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl
（3）与盐的反应
Fe + CuSO4===FeSO4+ Cu Fe + Cu 2+ ==Fe 2+ +Cu
Fe+2Fe 3+（棕黄色） ==3Fe 2+（浅绿
色）
（4）.与水的反应
在常温下，铁与水不起反应，但在水 和空气里的二氧化碳和氧气的作用的下， 铁很容易被腐蚀。 在高温下，铁能与水反应。反应的 化学方程式为： △ 3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑
棕黄色的烟
(4)与酸的反应
a.铜与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸等）不反应
b.铜与强氧化性酸（如浓硫酸、硝酸等）能反应， 但不生成氢气。
(5) 与盐溶液的反应
2 FeClபைடு நூலகம் + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
(2)铁与弱氧化剂反应
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ （稀HCl或稀H2SO4) Fe + Cu2+ = Cu＋Fe2+ （与盐的反应） Fe+2Fe3+=3Fe2+ (Fe3+的氧化性)
2、铜的化合物及其应用
①CuSO4 消毒剂 胆矾：CuSO4· 5H2O ②孔雀石：Cu2(OH)2CO3
Cu2(OH)2CO3 === 2CuO+CO2↑+H2O
四、 Fe 与Fe 3+的鉴别
2+
鉴别方法 观察溶液颜色 与KSCN反应 与NaOH反应
Fe2+ 浅绿色 无明显现象
白色沉淀迅速变灰 绿色最后呈红褐色