1、第七章 铁和其他金属【同步教育信息】一. 本周教学内容：第七章 铁和其他金属第一节 铁的性质第二节 生铁和钢第三节 铝和铜二. 重点与难点：（一）铁：1. 铁的性质：（ ） 物 理 性 质 ： 银 白 色 金 属 光 泽 ， 有 良 好 的 延 展 性 ， 是 电 和 热 的 导 体能 被 磁 铁 吸 引1（ ） 化 学 性 质 跟 氧 气 反 应 （ ） 干 燥 空 气 中 稳 定（ ） 潮 湿 空 气 中 锈 蚀（ ） 纯 氧 气 中 点 燃 燃 烧 ； 生 成 黑 色 固 体跟 硫 反 应 ： 硫 化 亚 铁 （ 黑 色 固 体 ）跟 酸 反 应 与 盐 酸 反 应 ：与 稀 硫 酸 反
2、 应 ：跟 某 些 盐 的 溶 液 反 应 ： 点 燃21232223424433FeOFeSeHClelFSOHuueAgNeAg ()2. 铁及其化合物之间的转化 FeCl2 HCl Fe CO O2 CO或 H2 O2（ H2O） Fe2O3 H2SO4 CuS4 Fe3O4 FeSO4 在 Fe 的化合物中，Fe 元素的化合价规律：（ ） 稀盐 酸1242FeHSOFeH（ ） 盐 溶 液 金 属22如 ： eCuSeCu44（3）在氧气中燃烧：22334FOF 点 燃 （ 元 素 为 ， 价 ）（4）氧化反应：eHeHOeCFe2322320 高 温 ()（ 氧 化 还 原 反 应
3、） 高 温F23 2 （5）在潮湿空气中生锈。FeOxe232（ 元 素 为 价 ）3. 铁的几种氧化物的比较： 名 称 氧 化 亚 铁 氧 化 铁 四 氧 化 三 铁 俗 称 铁 红 磁 性 氧 化 铁 化 学 式 FeO Fe2O3 Fe3O4 颜 色 状 态 黑 色 粉 末 红 棕 色 粉 末 黑 色 晶 体 铁 的 价 态 +2 +3 +2、 +3 水 溶 性 不 溶 不 溶 不 溶 （二）生铁和钢：1. 生铁的冶炼：原 料 ： 铁 矿 石 ： 赤 铁 矿 ：磁 铁 矿 ：焦 炭 ：石 灰 石 ： （ 主 要 成 分 ）空 气 ： （ 主 要 利 用 ）FeOCa2343222. 生铁
4、的成分：含铁为 C、Si 、Mn、S 、P 等杂质。3. 生铁和钢的比较：类 别 生 铁 钢 分 类 白 口 铁 、 灰 口 铁 、 球 墨 铸 铁 碳 素 钢 、 合 金 钢 含 碳 量 2%4.3% 0.3%2 主 要 设 备 高 炉 转 炉 、 电 炉 、 平 炉 主 要 原 料 铁 矿 石 、 焦 炭 、 石 灰 石 、 空 气 生 铁 、 氧 气 冶炼 主 要 反 应 原 理 在 高 温 条 件 下 ， 用 还 原剂 一 氧 化 碳 从 铁 的 氧化 物 中 将 铁 还 原 出 来 在 高 温 条 件 下 ， 用 氧 气或 铁 的 氧 化 物 把 生 铁中 含 的 过 量 的 碳 和
5、 其他 杂 质 转 变 为 气 体 或炉 渣 而 除 去 机 械 性 能 硬 而 脆 硬 而 韧 、 有 弹 性 4. 铁的锈蚀：铁 生 锈 的 条 件 ： 外 因 ： 潮 湿 的 空 气 ： （ 水 、 ）内 因 ： 中 含 杂 质 （ ） OCFe2铁锈的成分：主要成分是 Fe2O3，疏松多孔，易吸水。防锈的方法：（1）保持铁制品表面的洁净干燥。（2）涂一层保护膜，如涂油、刷油漆；（3）镀金属或形成一层致密的氧化膜等。（三）铝和铜：1. 铝：（1）物理性质：纯净的铝是具有银白色光泽的金属，有良好的延展性，良好的导电性，良好的导热性。（2）化学性质：常温下，在空气中，Al 表面能形成致密的氧
6、化膜，有很强的抗腐蚀能力。高温下，能夺取氧化铁中的氧铝热剂。2233AlFeOAlFe 高 温2. 铜（1）物理性质：纯铜呈紫红色，具有良好的导电性，良好的延展性。（2）化学性质：通常状况下，不活泼。不与稀 H2SO4、盐酸反应。在干燥的空气中（常温下）不易被氧化，潮湿的空气中被腐蚀，其表面容易生成碱式碳酸铜（即铜绿）加热时，Cu 可被氧化成黑色氧化铜或砖红色的 Cu2O。典型例题例 1. 下列关于铁的说法中，正确的是（ ）A. 铁桶不能用来配制农药波尔多液 B. 铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁C. 生铁属于铁单质 D. 铁是地壳中含量最多的金属元素解析：农药波尔多液是用胆矾（CuSO 45H
7、2O）和熟石灰配制的，铁能与硫酸铜溶液反应置换出 Cu；铁桶容易被腐蚀，也影响配制农药的质量。所以不能用铁桶来配制农药波尔多液。A 选项正确。铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，而不是氧化铁。生铁是铁和碳的合金。不属于单质。地壳中含量最多的金属元素是铝，所以 B、C、D 选项的说法都是错误的。答案：A。例 2. 关于铁的化学性质的叙述正确的是（ ）。A. 铁的化学性质不活泼 B. 铁在空气中燃烧生成 Fe3O4C. 铁与 CuSO4 反应生成铜和硫酸铁 D. 铁与盐酸反应生成氢气和氯化亚铁解析：（1）铁的化学性质比较活泼，所以 A 选项错误。（2）铁丝在氧气中能剧烈燃烧，而在空气中不能燃烧，所
8、以 B 选项错误。（3）铁与 CuSO4 溶液反应生成铜和硫酸亚铁。C 选项错误。（4）Fe 与盐酸反应生成氢气和氯化亚铁。所以 D 选项正确。答案：D例 3. 下列说法不正确的是（ ）。A. 地壳中的铁全都以化合物存在 B. 铁在自然界中是含量最多的金属元素C. 铁是人体血红蛋白中不可缺少的元素 D. 铁的冶炼方法在春秋晚期就已被我国劳动人民所掌握解析：由于铁的化学性质比较活泼，所以在自然界中铁元素是以化合态的形式存在，而没有铁单质。A 选项正确。自然界中含量最多的金属元素是铝，而不是铁，B 选项错误。人体缺铁会患贫血病，铁是血红蛋白中不可缺少的元素，C 选项正确。根据历史记载，D 选项是正
9、确的。答案：B例 4. 实验室用铁、氧化铜、硫酸为原料制取铜，某同学设计了两个实验方案：（ ）1242FeHCuSOO （ ） 244uFe 两个方案中，较好的是哪个？简述理由：_。解析：实验方案（1）：在用 Fe 与稀 H2SO4 反应制出 H2 后，要用 H2 将试管内的空气排净，防止加热 H2 和 O2 混合气体时发生爆炸，实验完毕后还要撤掉酒精灯后继续通 H2 至试管冷却。防止生成的 Cu 重新被氧化成氧化铜。此方案的操作和装置均比方案（2）复杂，安全性差，并在制相同质量 Cu 时消耗铁和稀 H2SO4 均比方案（2）多。所以方案（2）比方案（1）好。答案：较好的方案是（2），理由是：
10、操作简便安全。不需加热，原料消耗少。例 5. 某溶液中仅含有 AgNO3 和 Cu(NO3)2 两种溶质，将其分为 A、B 两份，各加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤洗涤，分别得到滤渣和滤液。（1）将 A 得到的滤渣加入到稀盐酸中有气泡产生，则该滤渣中含有的物质是_。（2）往 B 得到的滤液中滴稀盐酸，有白色沉淀生成，则对应的滤渣中含有_，滤液中含有的溶质是_。解析：将 A 得到的滤渣能与盐酸反应产生气体，说明滤渣含有铁。加入到 A 中的 Fe 粉不但与 AgNO3、Cu(NO 3)2溶液反应，还有剩余，所以 A 中所得滤渣有反应后生成的 Cu、Ag 和剩余的 Fe。往 B 得到的滤液中加稀盐
11、酸，有白色沉淀生成，说明是滤液中的 AgNO3 与盐酸反应生成 AgCl 沉淀，由此说明原 B 溶液中的 AgNO3 没有与加入的 Fe 粉反应完全。如果 AgNO3 仍有剩余，Cu(NO 3)2 与 Fe 不会反应。所以滤渣中应含有 Ag，滤液中含有的溶质为 AgNO3、Cu(NO 3)2、Fe(NO 3)2。答案：（1）Ag、Cu、Fe（ ） ； 、 、33232AgNOCuFeNO()()例 6. 有一包红色粉末状化合物 A，它和炭粉共热生成 C 和 B，B 是一种黑色金属粉末，C 是无色气体，C 和炭粉灼热生成 D，D 和 A 灼热又生成 C，D 和 A 灼热也生成 B，D 是有毒气体
12、，推断：A、B、C、D 的化学式_。解析：由题意可知下列反应关系B炭 粉 炭 粉 DAB 又知：A 是红色粉末状化合物， B 是一种黑色金属粉末。C 是无色气体，D 是有毒气体，又是 C 和炭粉生成，可得知：D 是一氧化碳，C 是二氧化碳，进一步推导：红色粉末化合物与炭粉反应生成二氧化碳和黑色粉末 B，可得知 A 是氧化物，B 是金属单质，进而推出红色化合物 A 为氧化铁。B 为单质铁。答案：A：Fe 2O3 B：Fe C：CO 2 D：CO【模拟试题】一. 选择题：1. 下列物质中，不能与铁发生化学反应的是（ ）A. 盐酸 B. 硫酸铜溶液 C. 二氧化碳 D. 氧气2. 下列叙述属于铁的化
13、学性质的是（ ）。A. 纯铁在氧气中能燃烧 B. 纯铁是银白色具有金属光泽的固体C. 铁能导电传热 D. 浸在硫酸铜溶液中的铁丝表面变成红色3. 下列还原铁的反应中，不属于置换反应的是（ ）。A. B. FeOHFeO23223高 温 FeOHFeO342234高 温C. D. C C2 高 温4. 将铁片投入下列溶液中，能使溶液质量减小的是（ ）。A. 溶液 B. 稀 H2SO4 C. 稀盐酸 D. 溶液uS4 eCl25. 下列变化属于化学变化的是（ ）A. 铁熔化成铁水 B. 钢铁生锈 C. 钢锭轧成钢条 D. 铁矿石粉碎6. 三氯化铁溶液的颜色是（ ）。A. 无色 B. 蓝色 C. 黄
14、色 D. 紫色7. 下列有关铁的性质叙述，错误的是（ ）A. 在潮湿空气中铁容易生锈被腐蚀B. 常温下，铁在干燥的空气中很难跟氧气发生化学反应C. 点燃时铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种叫四氧化三铁的黑色固体D. 铁跟盐酸发生置换反应，生成氢气和氯化铁8. 国际互联网上报道：“目前世界上近 20 亿人患缺铁性贫血”，这里的铁是指（ ）A. 铁单质 B. 铁元素 C. D. FeO34 FeO239. 下列 Fe 的化合物中含铁的质量分数最高的是（ ）。A. B. C. D. FeOFeCO323 3410. 把一根洁净的铁钉放入稀 H2SO4 中，下列叙述不正确的是（ ）。A. 铁钉表面
15、有气泡产生 B. 溶液的颜色由无色变为浅绿色C. 溶液质量减轻 D. 铁钉质量减轻11. 下列变化中属于氧化反应的是（ ）。A. B. C. D. FeO34FeO23FeO234FeO2312. 等质量的下列金属跟足量的稀硫酸反应产生氢气的质量最多的是（ ）A. Mg B. Al C. Zn D. Fe13. 下列物质在盛氧气的集气瓶中燃烧时须在集气瓶底铺上一层细沙的是（ ）A. 硫粉 B. 石蜡 C. 细铁丝 D. 木炭14. 下列化学方程式错误的是（ ）。A. B. 23324242FeHSOeH()FeCuSOeCu44C. D. CaC3高 温 F23 23高 温15. w 克铁粉与
16、足量的稀硫酸反应生成 ag 氢气，wg 铁粉与足量的盐酸反应产生 bg 氢气，则 a 与 b 的大小关系是（ ）。A. B. C. D. 无法确定babab16. 一定量的某金属与足量稀硫酸反应生成 （R 代表某金属），放出氢气 0.4g，该金属是（ ）。SOg430.A. 镁 B. 铝 C. 锌 D. 铁17. 对于 ，下列叙述不正确的是（ ）。FeOCFe34 23高 温A. 此反应中 发生了还原反应 B. 此反应中 是还原剂COC. 此反应中 CO2 是氧化剂 D. CO 与 Fe3O4 中把铁还原出来18. 相同质量的镁、锌、铁与足量稀 H2SO4 反应，按生成氢气由多到少的顺序排列正
17、确的是（ ）。A. B. C. D. MgZnFeMgFeZnZnMgFeeZnMg19. 下列铁的化合物中，铁的质量百分比最高的是（ ）。A. B. C. D. OO23e34 S20. 下列说法中不正确的是（ ）A. 生铁中含有 C、S 、P、Mn 等杂质 B. 钢的含碳量越高，钢的韧性越强C. 钢具有良好的延展性，机械性较好 D. 生铁和钢都是铁和碳的合金21. 生铁属于（ ）。A. 单质 B. 化合物 C. 混合物 D. 纯净物22. 将铁制品放在下列物质中最易生锈的是（ ）。A. 植物油中 B. 干燥的空气中 C. 潮湿的空气里 D. 蒸馏水中23.要除去氯化钠中含有的少量硫酸铁杂质
18、，应选用的一种试剂是（ ）A. 溶液 B. KOH 溶液 C. 溶液 D. 溶液BaCl2 NaCO23BaOH()224. 在高温下用一氧化碳还原 mg 氧化铁得 ng 铁，氧的原子量为 16，则铁的原子量为（ ）。A. B. C. D. 3()mn24nmmn8nm4()25. 取钢样 mg，在 O2 中燃烧得 CO2ng，则钢样中含碳量为（ ）。A. B. C. D. 10%310%410%n130%n二. 填空题：26. 铁是化学性质比较活泼的_，常温下铁很难与干燥空气中的_化合，但在潮湿空气中易_，其主要成分是_。27. 铜在接触空气受热的情况下，可以生成_色的_，其化学反应方程式为
19、_。铝在空气中易被氧化，表面生成致密的氧化物薄膜，其化学反应方程式是_。28. CO 和 CO2 的混合气体依次通过灼热的氧化铁、炭粉后（设每步均完全反应）剩余气体是_，发生反应的化学方程式是_，_。29. 把混有少量氧化铜的铁粉中加入适量的稀硫酸，微热，等反应一段时间后，冷却、过滤，滤渣中一定有_，滤液中一定有_。30. 将一根光亮的铁丝长时间浸入硫酸铜溶液中，能观察到现象为：（1）_，（2）_。写出反应的化学方程式_。31. 将一根光亮的铁丝插入稀硫酸溶液中，能观察到的现象是（1）_，（2）_。写出该反应的化学方程式_。32. 某固体物质可能含有 C、Fe、Fe 2O3、CuO 中的一种或
20、几种。取该固体物质在隔绝空气的条件下加强热，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊，再把强热后的固体残渣冷却后投入足量的稀盐酸中，残渣全部溶解，并产生一种可燃性气体。由此可推断该固体中一定含有_，一定不含有_，可能含有_。33. 把铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，（1）若铁粉恰好与硝酸银完全反应，则溶液中存在的溶质是（填化学式）_。（2）若溶液中无 存在，过滤所得固体中一定含有（填化学式）Cu2_。34. 以硫酸铜、氢氧化钠、铁、盐酸 4 种物质为原料制取铜。请用化学方程式表示两种制铜的方法：（1）第一种方法是_。（2）第二种方法是_。35. A、B 、C、D、E 、F、G 是常见物质，B 是
21、一种气体单质， D 为浅绿色溶液，G 为蓝色溶液，它们之间存在如图转化的关系： A C B D E F G +C +H2SO4 +O2， +G +B， +O2， 点 燃 （1）写出下列转化的化学方程式 _CA _GD（2）由 F 转化为 E 反应_置换反应（填“一定是”或“不一定是”）36. 根据下图所示关系回答问题Fe2O3 B Cu D A 通 入 气 体 A 加 入 蓝 色 溶 液 C 加 入 某 溶 液 E （1）写出上图方框内 A、B、C、D、E 几种物质的化学式：A_ B_C_ D_E_（2）写出、反应的化学方程式_、_、_。三. 计算题37. 100t 含 的赤铁矿，可炼出多少吨
22、含碳 3%的生铁？FeO2380%试题答案一. 选择题 1. C 2. A 3. D 4. A 5. B 6. C 7. D 8. B 9. A 10. C11. A 12. B 13. C 14. A 15. C 16. D 17. C 18. B 19. A20. B 21. C 22. C 23. D 24. B 25. B二. 填空题：26. 金属；氧气；生锈； FeOxH23227. 黑； ；u4323uAlOl ；28. ；CO3232eeCC 高 温 高 温；29. FS； 430. （1）铁丝表面有红色固体附着。（2）溶液由蓝色变为浅绿色 FeuSOFeS4431. （1）有气泡产生（2）溶液由无色变为浅绿色 HH244232. FeOCue3， ； ；33. NAg()()232， ； ，34. （1） eSFeOCu44（2） CuaHNSH22()O()2 Felel2CuHuO 235. （1） ；3234eFe 点 燃 SFSC44（2）不一定是36. （1） （2）HeuOeHS24424； ； ； ； FeOHFeHO23223 高 温 FCSF4 S4三. 计算题：37. 57.73t
