2022年铁铜的获取学案整理 .pdf

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1、从自然界获取铁和铜【学海导航】1 了解铁、铜在自然界的主要存在形式和铁、铜的冶炼方法2 掌握高炉炼铁、湿法冶铜的原理，体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要。重点：常见冶炼的原理、高炉炼铁的原理【主干知识】人类最早发现的应用最广泛的两大金属是、号称当今世界的材料王子是_ 一、铁、铜的存在：铁、铜在自然界中主要以的形式存在。常见的铁矿有磁铁矿、赤铁矿，常见的铜铁矿有黄铜矿（CuFeS2） 、孔雀石等。完成课本72 页的交流与讨论生成铁的化学方程式生成铜的化学方程式、二、铁的冶炼：a原料有、和等b 工业上铁的冶炼是在中进行的。c在 冶 炼 过 程 中 ， 铁 元 素 被 还 原 ， 还 原 剂 是， 产

2、 生 还 原 剂 的 化 学 方 程式、。炼铁反应方程式为。由于矿石中有杂质， 需除去。在高温下分解生成和，与铁矿石中的等反应生成炉渣。反应方程式为。用这种方法炼出的铁是含碳2%4.5%的，将生铁进一步冶炼，就可以得到用途广泛的。(含碳 0.03% 2%) d、根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置，回答以下问题：反应过程中发生的现象是；塑料袋的作用是。三、铜的冶炼：工业上用高温冶炼黄铜矿（）得到铜。由此冶炼得到的铜，其含量达到99.5%99.7%。通过法精炼铜，同等含量可以达到99.95%99.98%。我国西汉时的炼丹家刘安所著淮南万毕术 中记载 “ 曾青得铁， 则化为铜 。” 铜

3、盐遇到铁时，就有铜生成。实质就是我们现在所说的：铁和可溶性铜盐发生的置换反应。这一发现要比西方国家早1700 多年。在宋朝时采用这一方法炼铜已有相当规模，每年炼铜500 吨。这种炼铜方法在我国最早，是湿法冶金 的先驱。3、生物炼铜：CuS 转化为4、完成课本73 页“交流与讨论”四、金属的冶炼1、热分解法：有些不活泼的金属用加热分解的方法就能制得。主要是在金属活动顺序表中位于H 后面的金属。如Hg、Ag HgO Ag2O 2、热还原法：多数金属的冶炼过程属于热还原法。即在加热的情况下，用还原剂把金属从其化合物中还原出来。常用的还原剂有：、Fe2O3+ CO WO3 + Al CuO + H2

4、3、电解法：对于还原性很强的金属，很难用还原剂将其从化合物中还原出来。只能通过电解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。Al 2O3 NaCl MgCl2【练习】1、高温下可用于还原氧化铁的化合物是（）A、焦炭B、氢气C、二氧化碳D、一氧化碳2、 在含有 Cu （NO3）2、 Mg （NO3）2和 AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（）A.Mg B. Cu C. Ag D. H23、Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空：写出磁铁矿主要成分的化学式：。写出赤铁矿

5、被还原成铁的化学方程式：。写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式：。写出 CaCO3所参与反应的两个化学方程式：。石灰水Fe2O3CO+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 【精彩例题】例 1下列物质中，不能由Fe 跟非金属单质直接化合而成的是（）A Fe3O4B CuS C FeCl3D FeCl22. 常温下，不能用铁制容器存放的物质是（）A 浓

6、H2SO4B 浓氨水C CuSO4溶液D KOH 溶液3，下列关于铁的叙述中错误的是（）A 纯净的铁是光亮的银白色金属B 铁能被磁体吸引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 常温下，铁与浓HNO3不反应【巩固练习】一选择题（每题有1 个答案）1下列物质混合时，铁能溶解但无气体产生的是A铁粉与盐酸B铁屑与稀硫酸C铁粉与硫酸铜溶液D铁钉浸入水中2 在含有 Cu （NO3）2、 Mg（NO3）2和 AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（）A.Mg B. Cu C. Ag D. H23CuS 和 Cu2S 都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别C

7、uS 和 Cu2S 两种黑色粉末的方法合理的是A . 将两种样品分别溶于硝酸，区别反应快慢B.将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色C.取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的质量D.取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的颜色4现有 2 mol/L 的盐酸和硫酸溶液各100 mL ，分别加入等质量的铁粉，反应结束时，所生成的气体质量比为23，则往酸中加入的铁粉的质量为（）A8.4 g B5.6 g C2.8 g D 16.8 g 5 由 FeSO4和 Fe2(SO4)3组成的混合物中， 含硫为 a，则所含铁的质量百分含量为( ) A.3aB.(100-2a) C. 20D.

8、1-3a6在 Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子中，具有相同的( ) A. 质子数B. 最外层电子数C. 核外电子数D. 电荷数7在化学反应：3Fe4H2OFe3O43H2中， H2O 作A还原剂B氧化剂C催化剂D溶剂8质量相同的下列金属, 分别跟足量盐酸完全反应产生氢气体积最多的是（）A钠B铝C镁D锌9下列物质中，不属于合金的是（）A.硬铝B.黄铜C.钢铁D.水银10下列铁的化合物中，铁的质量分数最高的是A FeS2B FeO C Fe2O3D Fe3O4 二填空题11Fe 是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除

9、了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空：写出磁铁矿主要成分的化学式：。写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：。写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式：。写出 CaCO3所参与反应的两个化学方程式：。12在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化请填写以下空白: (1)孔雀石的主要成份是CuCO3 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的NaOH 溶液反应的离子方程式(3)图中所得 G 和 D 都为固体混合后在高温下可发生反应写出该反应化学方程式(4)每生成 1mol D 同时生成mol E 13下图表示某种盐的制备步骤：已知：水合盐B 含有 45.3

10、%的水；无水盐C 焙烧分解，放出两种无色刺激性气体E 和 F，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 并生成红棕色固体D。请写出物质的化学式或名称：A_B_C_D_E_F_。三计算题14 孔 雀 石 和 石 青 是 自 然 界 存 在 的 两 种 碳 酸 盐 类 铜 矿 ， 它 们 的 化 学 组 成 可 表 示 为 ：xCuCO3 yCu(OH)2（x、y 为正整数且x2 ，y2 ）（1）孔雀石和石青分别与过量盐酸反应

11、时，孔雀石消耗的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4:1；石青则为3:1，请推算它们的化学组成。孔雀石 _ ；石青 _ ；（2） 现有孔雀石和石青混合样品，取两份等质量的样品，在一份中加入过量盐酸，生成 CO2 3.36 L（标准状况下） ；加热另一份样品使其完全分解，得到CuO 20 g，试通过计算确定该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比。参考答案一 选择题1C 2C 3C 4A 5D 6A 7B 8B 9D 10B 二填空题11 Fe3O4 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 C+O2CO2 CO2+C 2CO CaCO3CaO+CO2 CaO+SiO2CaSiO3 12(1)

12、CO2(2)Al4OHAlO2H O322(3)3CuO + 2Al3Cu + Al2O3(4)34mol13AFe，B.FeSO47H2O，C.FeSO4，D.Fe2O3，E.SO2，F.SO3。 （E.SO3，F.SO2）14 （1）设孔雀石的化学式为xCuCO3?yCu(OH)2则依题意x(2x + 2y)14xy11孔雀石的化学式为CuCO3?Cu(OH)2又设石青的化学式为xCuCO3? yCu(OH)2则依题意x(2x + 2y)13xy21石青的化学式为2CuCO3?Cu(OH)2（2）设该样品中孔雀石物质的量分数为x，则石青为1- xx + (1 - x)22x + (1 - x)33.36 + 22.420 + 8035孔雀石与石青物质的量之比为1:1 高温高温高温点燃高温名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -