课时课时2铁、铜的获取及应用铁、铜的获取及应用考纲导航考纲导航知识条目知识条目必考必考要求要求加试加试要求要求选考分布选考分布2015201620179月月10月月4月月10月月4月月(1)自然界铁、铜的存在形式，铁、铜的自然界铁、铜的存在形式，铁、铜的物理性质物理性质aa(2)工业炼铁的反应原理工业炼铁的反应原理bb27(3)铁、铜的化学性质铁、铜的化学性质(跟某些非金属、跟某些非金属、酸、盐的反应酸、盐的反应)bb1427272727(4)Fe2、Fe3的性质及转化的性质及转化cc32(3) 32(4) 32(3)24(5)检验检验Fe2、Fe3的常用方法的常用方法bc28(6)不锈钢的主要组成元素及其用途不锈钢的主要组成元素及其用途a考点一铁的性质、铁的氧化物与氢氧化物考点一铁的性质、铁的氧化物与氢氧化物主干精讲主干精讲1铁的存在和物理性质铁的存在和物理性质(1)铁的存在铁的存在铁铁在在自自然然界界中中主主要要以以化化合合态态的的形形式式存存在在，陨陨铁铁以以游游离离态态的的形形式存在。式存在。常常见见的的铁铁矿矿：磁磁铁铁矿矿主主要要成成分分为为_(填填化化学学式式，下下同同)，赤铁矿，赤铁矿(主要成分为主要成分为_)，黄铁矿，黄铁矿(主要成分为主要成分为FeS2)。(2)铁的物理性质铁的物理性质铁铁是是电电和和热热的的良良导导体体，能能被被磁磁铁铁吸吸收收，纯纯铁铁具具有有很很强强的的抗抗腐腐蚀能力。蚀能力。Fe3O4Fe2O32.铁的化学性质铁的化学性质3.铁的氧化物铁的氧化物化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名俗名铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁稳定性稳定性不稳定：不稳定：6FeOO2=2Fe3O4稳定稳定稳定稳定与盐酸或稀与盐酸或稀H2SO4反应反应(写离子方写离子方程式程式)FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=_Fe22Fe34H2OFe2O36H+2I=2Fe2I23H2OFe3O48H2I=3Fe2I24H2O4.铁的氢氧化物铁的氢氧化物制法制法可溶性亚铁盐与碱溶可溶性亚铁盐与碱溶液反应液反应Fe22OH=Fe(OH)2可溶性铁盐与碱溶液反可溶性铁盐与碱溶液反应应_二者的二者的关系关系在空气中，在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿灰绿色，最后色，最后变成红褐色，反应方程式变成红褐色，反应方程式为为_Fe33OH=Fe(OH)34Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3典例剖析典例剖析【例【例1】(201510月浙江选考月浙江选考)某酸性废液中含有某酸性废液中含有Fe3、Cu2、Ba2三种金属离子，有同学设计了下列方案对该废液进行处理三种金属离子，有同学设计了下列方案对该废液进行处理(所加试剂均稍过量所加试剂均稍过量)，以回收金属，保护环境。，以回收金属，保护环境。请回答：请回答：(1)沉淀沉淀a中含有的单质是中含有的单质是_。(2)沉淀沉淀c的化学式是的化学式是_。(3)溶液溶液A与与H2O2溶液在酸性条件下反应的离子方程式是溶液在酸性条件下反应的离子方程式是_。解解析析根根据据题题中中实实验验流流程程，在在含含有有Fe3、Cu2、Ba2三三种种金金属属离离子子的的酸酸性性废废液液中中。加加入入铁铁屑屑，得得沉沉淀淀a中中含含有有Cu和和过过量量的的Fe；溶溶液液A中中加加入入H2O2目目的的是是把把Fe2氧氧化化成成Fe3，加加入入NaOH溶溶液液，得得红红褐褐色色沉沉淀淀b为为Fe(OH)3；溶溶液液B中中加加入入Na2CO3溶溶液液，沉沉淀淀c为为BaCO3沉淀。沉淀。答答案案(1)Cu、Fe(2)BaCO3(3)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O【例【例2】(20164月浙江选考月浙江选考)下图中，固体下图中，固体A是铁锈的主要成分。是铁锈的主要成分。请回答：请回答：(1)白色沉淀白色沉淀E的化学式的化学式_。(2)写出写出AB的化学方程式的化学方程式_。(3)写出写出CD在溶液中发生氧化还原反应的离子方程式在溶液中发生氧化还原反应的离子方程式_。【例例3】把把22.4g铁铁粉粉完完全全溶溶解解于于某某浓浓度度的的硝硝酸酸中中，如如反反应应只只收收集到集到0.3molNO2和和0.2molNO，下列说法正确的是，下列说法正确的是()A反应后生成的盐只为反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B反应后生成的盐只为反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C反应后生成的盐为反应后生成的盐为Fe(NO3)3和和Fe(NO3)2，其物质的量之比，其物质的量之比为为13D反应后生成的盐为反应后生成的盐为Fe(NO3)3和和Fe(NO3)2，其物质的量之比，其物质的量之比为为31答案答案C【例【例4】用下面两种方法可以制得白色的用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。沉淀。.方方法法一一：用用FeSO4溶溶液液与与不不含含O2的的蒸蒸馏馏水水配配制制的的NaOH溶溶液反应制备。液反应制备。(1)除去蒸馏水中溶解的除去蒸馏水中溶解的O2常采用常采用_的方法。的方法。(2)生生成成白白色色Fe(OH)2沉沉淀淀的的操操作作是是用用长长滴滴管管吸吸取取不不含含O2的的NaOH溶溶液液，插插入入FeSO4溶溶液液液液面面下下，再再挤挤出出NaOH溶溶液液。这这样操作的理由是样操作的理由是_。.方方法法二二：在在如如图图所所示示装装置置中中，用用NaOH溶溶液液、铁铁屑屑、稀稀H2SO4等试剂制备。等试剂制备。(1)在试管在试管里加入的试剂是里加入的试剂是_。(2)在试管在试管里加入的试剂是里加入的试剂是_。(3)为为了了制制得得白白色色Fe(OH)2沉沉淀淀，在在试试管管和和中中加加入入试试剂剂，打打开开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_。(4)这这样样生生成成的的Fe(OH)2沉沉淀淀能能较较长长时时间间保保持持白白色色，其其理理由由是是_。解解析析.方方法法一一：(1)气气体体的的溶溶解解度度是是随随温温度度升升高高而而降降低低的的，所所以以煮煮沸沸后后的的蒸蒸馏馏水水中中溶溶解解的的O2变变少少。(2)避避免免生生成成的的Fe(OH)2被被空空气气(氧气氧气)氧化。氧化。.方方法法二二：试试管管是是开开口口式式的的，无无法法用用产产生生的的气气体体将将溶溶液液压压入入试试管管中中，所所以以应应在在试试管管中中制制取取FeSO4，而而在在试试管管中中盛盛NaOH溶溶液液。将将Fe与与稀稀H2SO4放放入入试试管管后后，产产生生的的H2可可从从试试管管内内短短管管处处排排出出试试管管内内的的空空气气，经经过过止止水水夹夹进进入入试试管管内内的的NaOH溶溶液液中中，再再排排尽尽NaOH溶溶液液和和试试管管内内的的空空气气，然然后后关关闭闭止止水水夹夹，试试管管内内产产生生的的H2无无法法逸逸出出，压压强强增增大大，将将FeSO4溶溶液液通通过过长长导导管管压压入入试试管管内内的的NaOH溶溶液液中中，在在此此过过程程中中，液液体体都都处处于于H2环环境境中中，从从而而避避免免了了空空气气中中的的O2将将反反应应生生成成的的Fe(OH)2氧氧化成化成Fe(OH)3。答案答案.(1)煮沸煮沸(2)避免生成的避免生成的Fe(OH)2沉淀接触沉淀接触O2.(1)稀稀H2SO4、铁屑、铁屑(2)NaOH溶液溶液(3)检验试管检验试管出口处排出口处排出出H2的纯度，当排出的的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹纯净时，再夹紧止水夹(4)试管试管中中反应生成的反应生成的H2将所用溶液和装置内的空气排尽，且外界空气不容将所用溶液和装置内的空气排尽，且外界空气不容易进入装置，可防止白色的易进入装置，可防止白色的Fe(OH)2沉淀被氧化沉淀被氧化考点精练考点精练1下列说法正确的是下列说法正确的是()AFe在一定条件下与水反应生成在一定条件下与水反应生成H2和和Fe(OH)3BFe3O4溶于盐酸后加入几滴溶于盐酸后加入几滴KSCN溶解，溶液显血红色溶解，溶液显血红色CFeCl2溶液蒸干灼烧后得到溶液蒸干灼烧后得到FeCl2固体固体D将将FeCl3饱和溶液滴入饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备溶液中可制备Fe(OH)3胶体胶体解解析析高高温温下下铁铁与与水水蒸蒸气气反反应应生生成成Fe3O4和和H2，A项项错错；Fe3O4溶溶于于盐盐酸酸生生成成Fe3和和Fe2，B项项正正确确；FeCl2易易水水解解，在在空空气气中中蒸蒸干干灼灼烧烧产产物物为为Fe2O3，C项项错错；将将FeCl3饱饱和和溶溶液液滴滴入入NaOH溶液中，得到溶液中，得到Fe(OH)3沉淀而不是胶体，故沉淀而不是胶体，故D错误。错误。答案答案B2(2016杭杭州州学学军军中中学学模模拟拟)a、b、c、d、e分分别别是是Cu、Ag、Fe、Al、Mg5种种金金属属中中的的一一种种。已已知知：(1)a、c均均能能与与稀稀硫硫酸酸反反应应放放出出气气体体；(2)b与与d的的硝硝酸酸盐盐反反应应，置置换换出出单单质质d；(3)c与与强强碱碱反反应应放放出出气气体体；(4)c、e在在冷冷浓浓硫硫酸酸中中发发生生钝钝化化由由此此可可判判断断a、b、c、d、e依次为依次为()AFe、Cu、Al、Ag、MgBAl、Cu、Mg、Ag、FeCMg、Cu、Al、Ag、FeDMg、Ag、Al、Cu、Fe解解析析a、c均均能能与与稀稀硫硫酸酸反反应应放放出出气气体体，说说明明a、c排排在在氢氢前前面面，c与与强强碱碱反反应应放放出出气气体体，c为为铝铝，c、e在在冷冷浓浓硫硫酸酸中中发发生生钝钝化化，所所以以e为为铁铁，a为为镁镁，b与与d的的硝硝酸酸盐盐反反应应，置置换换出出单单质质d，说说明明b排排在在d的前面，即的前面，即b为为Cu，d为为Ag。答案答案C3(2016嘉兴高一期末嘉兴高一期末)在由在由Fe、Fe2O3组成的混合物中加入组成的混合物中加入100mL2molL1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出224mL气体气体(标准状况标准状况)，此时向溶液中加入，此时向溶液中加入KSCN溶液无明显溶液无明显现象，则反应前混合物中现象，则反应前混合物中Fe、Fe2O3的物质的量之比为的物质的量之比为()A43B34C23D32Fe2H=Fe2H2001mol0.01mol设原混合物中设原混合物中Fe和和Fe2O3的物质的量分别为的物质的量分别为xmol、ymol，Fe2O32Fe3Feymol(x0.01)mol根据题意，列方程得：根据题意，列方程得：x0.01y，根据氯元素守恒：根据氯元素守恒：2x2y20.12，联立方程，解得：联立方程，解得：x0.04mol、y0.03mol，则反应前混合物中则反应前混合物中Fe、Fe2O3的物质的量之比为的物质的量之比为0.04mol0.03mol43。答案答案A【易错警示】【易错警示】1铁的反应产物判断铁的反应产物判断(1)铁铁分分别别与与氯氯气气和和盐盐酸酸反反应应所所得得的的氯氯化化物物不不同同，Fe与与Cl2反反应应生成生成FeCl3，而，而Fe与盐酸反应生成与盐酸反应生成FeCl2；(2)铁铁在在潮潮湿湿的的空空气气中中生生成成的的铁铁锈锈的的主主要要成成分分是是Fe2O3，而而铁铁在在纯氧中燃烧的产物是纯氧中燃烧的产物是Fe3O4；(3)铁与硫蒸气反应生成的是铁与硫蒸气反应生成的是FeS而不是而不是Fe2S3。2FeO、Fe3O4、Fe2O3与酸反应应注意的问题与酸反应应注意的问题(1)FeO中中Fe为为2价价，与与非非氧氧化化性性酸酸(如如盐盐酸酸、稀稀H2SO4)反反应应时时生成生成Fe2；与氧化性酸；与氧化性酸(如如HNO3)反应时生成反应时生成Fe3。(2)Fe3O4的的组组成成可可理理解解为为FeOFe2O3，与与非非氧氧化化性性酸酸(如如盐盐酸酸、稀稀硫硫酸酸)反反应应时时生生成成Fe2和和Fe3；与与氧氧化化性性酸酸(如如HNO3)反反应应时时生成生成Fe3；与还原性酸；与还原性酸(如如HI)反应时生成反应时生成Fe2。(3)Fe2O3中中Fe为为3价，与非氧化性酸或氧化性酸反应时只生成价，与非氧化性酸或氧化性酸反应时只生成Fe3；与还原性酸；与还原性酸(如如HI、H2SO3)反应时生成反应时生成Fe2。考点二考点二Fe2、Fe3的性质和检验的性质和检验主干精讲主干精讲1Fe2、Fe3的性质的性质还还原性原性还还原性原性Fe粉粉氧化性氧化性HClFe2Fe3，在在氧氧化化剂剂的的作作用用下下，可可实实现现该该转转化化，如如Fe2与与Cl2反应的离子方程式为反应的离子方程式为_。Fe3Fe2，在，在还原还原剂的作用下，可实现该转化，如剂的作用下，可实现该转化，如Fe、Cu等，有关反应的离子方程式分别为等，有关反应的离子方程式分别为_、_。2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe3Fe=3Fe22Fe3Cu=Cu22Fe22Fe2、Fe3的鉴别的鉴别(1)直接观察颜色：直接观察颜色：Fe2的溶液呈浅绿色，的溶液呈浅绿色，Fe3的溶液呈棕黄色。的溶液呈棕黄色。(2)利用显色反应：利用显色反应：有有关关离离子子方方程程式式：Fe3SCN=Fe(SCN)2或或Fe33SCN=Fe(SCN)3(3)利用铁化合物沉淀的颜色：利用铁化合物沉淀的颜色：有关反应式：有关反应式：Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3Fe33OH=Fe(OH)3(4)利用利用Fe3的氧化性的氧化性有关离子方程式：有关离子方程式：2Fe32I=2Fe2I2(5)利用利用Fe2的还原性的还原性提醒提醒：以上方法以以上方法以KSCN溶液鉴别最常用。溶液鉴别最常用。典例剖析典例剖析【例【例1】(20174月浙江选考月浙江选考)由硫铁矿烧渣由硫铁矿烧渣(主要成分：主要成分：Fe3O4、Fe2O3和和FeO)得到绿矾得到绿矾(FeSO47H2O)，再通过绿矾制备铁黄，再通过绿矾制备铁黄FeO(OH)的流程如下：的流程如下：解解析析蒸蒸干干过过程程中中，考考虑虑Fe2容容易易氧氧化化成成Fe3，易易选选出出C选选项项错误。错误。答案答案C【例【例2】下列除杂的操作不正确的是下列除杂的操作不正确的是()AMgCl2溶液中混有少量溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤：加入足量镁充分反应后过滤BFeCl2溶液中混有少量溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过：加入过量铁粉充分反应后过滤滤CCuCl2溶液中混有少量溶液中混有少量FeCl3：加入：加入NaOH溶液充分反应后溶液充分反应后过滤过滤DCuCl2溶液中混有少量溶液中混有少量FeCl2：先加入：先加入H2O2将将Fe2氧化成氧化成Fe3，再加入，再加入CuO充分反应后过滤充分反应后过滤答案答案C【例例3】FeCl3在在现现代代工工业业生生产产中中应应用用广广泛泛。某某化化学学研研究究性性学学习习小小组组模模拟拟工工业业流流程程制制备备无无水水FeCl3，再再用用副副产产品品FeCl3溶溶液液吸吸收收有毒的有毒的H2S。经经查查阅阅资资料料得得知知：无无水水FeCl3在在空空气气中中易易潮潮解解，加加热热易易升升华华。他他们们设设计计了了制制备备无无水水FeCl3的的实实验验方方案案，装装置置示示意意图图(加加热热及及夹夹持装置略去持装置略去)及操作步骤如下：及操作步骤如下：检验装置的气密性；检验装置的气密性；通入干燥的通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；，赶尽装置中的空气；用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成：用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成：体体系系冷冷却却后后，停停止止通通入入Cl2，并并用用干干燥燥的的N2赶赶尽尽Cl2，将将收收集集器器密封。密封。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)装置装置A中反应的化学方程式为中反应的化学方程式为_。(2)第第步步加加热热后后，生生成成的的烟烟状状FeCl3大大部部分分进进入入收收集集器器，少少量量沉沉积积在在反反应应管管A右右端端。要要使使沉沉积积的的FeCl3进进入入收收集集器器，第第步步操操作作是是_。(3)操操作作步步骤骤中中，为为防防止止FeCl3潮潮解解所所采采取取的的措措施施有有(填填步步骤骤序序号号)_。(4)装置装置B中冷水浴的作用为中冷水浴的作用为_；装置装置C的名称为的名称为_。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。并注明试剂。(6)该该组组同同学学用用装装置置D中中的的副副产产品品FeCl3溶溶液液吸吸收收H2S，得得到到单单质质硫硫，则则FeCl3与与H2S反应的离子方程式为反应的离子方程式为_。考点精练考点精练1ag铁铁粉粉与与含含有有H2SO4的的CuSO4溶溶液液完完全全反反应应后后，得得到到ag铜铜，则参与反应的则参与反应的CuSO4与与H2SO4的物质的量之比为的物质的量之比为()A17B71C78D87解析解析分析本题涉及的两个反应分析本题涉及的两个反应FeH2SO4=FeSO4H2FeCuSO4=FeSO4Cu为为失失重重反反应应，为为增增重重反反应应，反反应应完完毕毕析析出出铜铜粉粉质质量量等等于于原原铁粉质量，假设有铁粉质量，假设有64gCu生成，那么反应消耗生成，那么反应消耗m(Fe)64g答案答案B2下列离子的检验方法合理的是下列离子的检验方法合理的是()A向某溶液中滴入向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含溶液呈血红色，说明不含Fe2B向某溶液中通入向某溶液中通入Cl2，然后再加入，然后再加入KSCN溶液变血红色，溶液变血红色，说明原溶液中含有说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有中含有Fe3D向某溶液中加入向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2，不含有，不含有Mg2解解析析A项项，加加入入KSCN溶溶液液后后呈呈血血红红色色，说说明明含含Fe3，但但不不能能说说明明是是否否含含有有Fe2。B项项，通通入入Cl2后后再再加加入入KSCN溶溶液液变变血血红红色色，说说明明所所得得的的溶溶液液中中含含Fe3，而而原原溶溶液液中中是是否否含含有有Fe3、Fe2无无法法判判断断。C项项，加加NaOH溶溶液液得得红红褐褐色色沉沉淀淀，说说明明含含有有Fe3。D项项，当当溶溶液液中中含含有有Fe2和和其其他他能能与与碱碱反反应应生生成成白白色色沉沉淀淀的的离离子子时时，同同样样会会出出现现上上述述现现象象，因因为为Fe(OH)2转转变变为为Fe(OH)3时时，颜色很容易掩盖其他的白色沉淀。颜色很容易掩盖其他的白色沉淀。答案答案C3(2016浙浙江江余余姚姚中中学学高高二二下下期期中中)电电子子工工业业常常用用30%的的氯氯化化铁铁溶溶液液腐腐蚀蚀敷敷在在绝绝缘缘板板上上的的铜铜箔箔，制制作作印印刷刷电电路路板板。某某工工艺艺对对腐腐蚀废液的处理采用了下列实验方案：蚀废液的处理采用了下列实验方案：(1)加入的过量加入的过量物质的化学式是物质的化学式是_，写出主要反应的化学方程式写出主要反应的化学方程式_。(2)滤滤渣渣的的成成分分是是_，操操作作的的名名称称是是_，加加过过量量反应的离子方程式是反应的离子方程式是_。(3)将将合合并并通通入入后后溶溶液液颜颜色色变变化化为为_，该该反反应应的的离离子方程式为子方程式为_。(4)该实验方案的目的是该实验方案的目的是_。解解析析本本题题主主要要考考查查Fe、Fe2和和Fe3之之间间的的相相互互转转化化的的有有关关知知识识。腐腐蚀蚀废废液液中中含含有有Fe3、Fe2、Cu2， 根根据据上上述述实实验验方方案案可可以以看看出出最最后后回回收收了了铜铜，可可以以得得出出滤滤渣渣为为铜铜，由由铁铁及及其其化化合合物物的的相相互互转转化关系可判断试剂化关系可判断试剂为铁。然后依次推断出其他各组分的成分。为铁。然后依次推断出其他各组分的成分。答答案案(1)Fe2FeCl3Fe=3FeCl2、CuCl2Fe=FeCl2Cu(2)Fe、Cu过过滤滤Fe2H=Fe2H2(3)浅浅绿绿色色变变为为棕棕黄色黄色2Fe2Cl2=2Fe32Cl(4)重新获得三氯化铁溶液，并回收金属铜重新获得三氯化铁溶液，并回收金属铜【归纳总结】【归纳总结】1“铁三角铁三角”中的转化关系中的转化关系2混合物中混合物中Fe3、Fe2的除去方法的除去方法(1)除去除去Mg2中混有的中混有的Fe3的方法：的方法：向向混混合合溶溶液液中中加加入入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中中之之一一，与与Fe3水解产生的水解产生的H反应，促进反应，促进Fe3的水解，将的水解，将Fe3转化为转化为Fe(OH)3沉淀而除去。沉淀而除去。(2)除去除去Cu2中混有的中混有的Fe3的方法：的方法：向向混混合合溶溶液液中中加加入入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中中之之一一，与与Fe3水水解解产产生生的的H反反应应，促促进进Fe3的的水水解解，将将Fe3转化为转化为Fe(OH)3沉淀而除去。沉淀而除去。(3)除去除去Mg2中混有的中混有的Fe2的方法：的方法：先先加加入入氧氧化化剂剂(如如H2O2)将将溶溶液液中中的的Fe2氧氧化化成成Fe3，然然后后再再按按1的方法除去溶液中的的方法除去溶液中的Fe3。(4)除去除去Cu2中混有的中混有的Fe2的方法：的方法：先加入氧化剂先加入氧化剂(如如H2O2)将溶液中的将溶液中的Fe2氧化成氧化成Fe3，然后再按，然后再按2的方法除去溶液中的的方法除去溶液中的Fe3。(1)物物理理性性质质：紫紫红红色色固固体体，具具有有良良好好的的延延展展性性、导导热热性性和和导导电性。电性。考点三铜的性质与冶炼合金及金属矿物的开发利用考点三铜的性质与冶炼合金及金属矿物的开发利用主干精讲主干精讲1单质铜单质铜(2)铜的化学性质铜的化学性质2铜的存在、制备与精炼铜的存在、制备与精炼常常见见的的铜铜矿矿有有_(主主要要成成分分为为CuFeS2)、_主主要要成成分为分为CuCO3Cu(OH)2等。自然界中也存在少量的单质铜。等。自然界中也存在少量的单质铜。工工业业上上主主要要采采用用_(主主要要成成分分是是_)的的方方法法获获得得铜铜。用用这这种种方方法法冶冶炼炼得得到到的的铜铜，含含铜铜量量为为_，还还含含有有_等等杂杂质质。要要达达到到电电气气工工业业生生产产用用铜铜的的要要求求，这这种种由由黄黄铜铜矿矿高高温温冶冶炼炼得得到到的的铜铜还还必必须须经经过过_，电解精炼得到的铜，含铜量高达，电解精炼得到的铜，含铜量高达99.95%99.98%。黄铜矿黄铜矿孔雀石孔雀石高温冶炼黄铜矿高温冶炼黄铜矿CuFeS299.5%99.7%Ag、Au、Fe、Zn电解精炼电解精炼(1)概概念念：合合金金是是指指两两种种或或两两种种以以上上的的金金属属(或或金金属属与与非非金金属属)熔合而成的具有熔合而成的具有_的物质。的物质。(2)性能：性能：多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点_。合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度_。3合金合金金属特性金属特性低低大大4金属的冶炼方法金属的冶炼方法典例剖析典例剖析【例【例1】(20174月浙江选考月浙江选考)为探究黑色固体为探究黑色固体X(仅含两种元素仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：的组成和性质，设计并完成如下实验：请回答：请回答：(1)X的化学式是的化学式是_。(2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是_。(3)加加热热条条件件下下氨氨气气被被固固体体X氧氧化化成成一一种种气气体体单单质质，写写出出该该反反应应的的化学方程式化学方程式_。【例例2】(201610月月浙浙江江选选考考)为为探探究究不不溶溶性性盐盐X(仅仅含含四四种种元元素素)的组成和性质，设计并完成如下实验：的组成和性质，设计并完成如下实验：请回答：请回答：(1)X的的组组成成元元素素为为H、O和和_(用用元元素素符符号号表表示示)，化化学学式式为为_。(2)写写出出经经一一步步反反应应能能得得到到X的的化化学学方方程程式式(要要求求非非氧氧化化还还原原反反应应)_。考点精练考点精练1(2016杭州市余杭区高一上期末杭州市余杭区高一上期末)根据下列框图分析，下列说根据下列框图分析，下列说法正确的是法正确的是()AE3的氧化性比的氧化性比M2的氧化性弱的氧化性弱B在反应在反应中硫酸既表现了酸性、又表现了氧化性中硫酸既表现了酸性、又表现了氧化性C反应反应的离子方程式可表示为的离子方程式可表示为3SCNE3=E(SCN3)D在在反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀解解析析依依流流程程图图推推知知M为为金金属属Cu，E为为金金属属Fe。Fe3的的氧氧化化性性强强于于Cu2，A项项错错误误；在在反反应应中中硫硫酸酸只只表表现现了了酸酸性性，B项项错错误误；Fe3与与SCN反反应应得得到到的的是是络络合合物物，不不是是沉沉淀淀，C项项错错误误；反反应应为为：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O，可可见见反反应应过过程程消消耗耗H，pH增大，有可能生成红褐色的增大，有可能生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，沉淀，D项正确。项正确。答案答案D2将将表表面面被被氧氧化化的的铜铜片片和和铁铁片片，同同时时加加入入足足量量稀稀盐盐酸酸中中，除除尽尽氧氧化化膜膜。再再经经充充分分反反应应后后，溶溶液液中中一一定定含含有有的的金金属属离离子子是是() AFe3和和Cu2BFe2和和Cu2CFe2DFe2和和Fe3解解析析铜铜片片和和铁铁片片的的表表面面有有CuO和和Fe2O3，加加入入足足量量的的稀稀盐盐酸酸，先先发发生生如如下下两两个个反反应应：CuO2H=Cu2H2O、Fe2O36H=2Fe33H2O，因因为为Fe比比Cu活活泼泼，Fe3的的氧氧化化性性比比Cu2的的强强，所所以以再再发发生生：2Fe3Fe=3Fe2，若若Fe3过过量量，则则接接着着发发生生2Fe3Cu=2Fe2Cu2，若若Fe过过量量，则则还还会会发发生生FeCu2=Fe2Cu，不论哪种情况溶液中都有，不论哪种情况溶液中都有Fe2生成。生成。答案答案C3(2015杭杭州州七七校校高高三三联联考考)某某校校探探究究性性学学习习小小组组用用已已部部分分生生锈锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜，探究过程如图：的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜，探究过程如图：请回答下列问题：请回答下列问题：(1)步骤步骤中加入热的中加入热的Na2CO3溶液，目的是溶液，目的是_。(2)步步骤骤中中，除除发发生生反反应应Fe2HCl=FeCl2H2外外，其其他他可可能反应的离子方程式为能反应的离子方程式为_。(3)溶溶液液C的的颜颜色色是是_，溶溶液液D中中可可能能含含有有的的金金属属阳阳离离子子有有_。(4)设计实验方案验证溶液设计实验方案验证溶液B中铁的存在形式中铁的存在形式_。(5)步骤步骤产生金属铜的化学方程式为产生金属铜的化学方程式为_。解析解析废铁屑经废铁屑经加入热的加入热的Na2CO3溶液除油污，若得到固体溶液除油污，若得到固体A，应经过过滤操作，加入盐酸，发生应经过过滤操作，加入盐酸，发生Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2，然后通入适量的氯气，发生，然后通入适量的氯气，发生2Fe2Cl2=2Fe32Cl，溶液，溶液C为为FeCl3，用于腐蚀印刷电路，发生，用于腐蚀印刷电路，发生Cu2Fe3=2Fe2Cu2，操作甲可得到氯气、铜和，操作甲可得到氯气、铜和E，应为，应为电解操作，阳极生成氯气，阴极生成铜，最后得到氯化亚铁溶液。电解操作，阳极生成氯气，阴极生成铜，最后得到氯化亚铁溶液。【归纳总结】【归纳总结】1Fe、Cu的化学性质及其转化的化学性质及其转化2铜的重要化合物的性质铜的重要化合物的性质(3)硫酸铜硫酸铜CuSO45H2O为为蓝蓝色色晶晶体体，俗俗称称蓝蓝矾矾或或胆胆矾矾，受受热热易易分分解解为为白白色色粉末粉末CuSO4和水。和水。无无水水CuSO4遇遇水水变变蓝蓝色色(生生成成CuSO45H2O)，可可作作为为水水存存在在的的检验依据。检验依据。无机农药波尔多液是无机农药波尔多液是CuSO4与石灰乳的混合液，是一种良好的与石灰乳的混合液，是一种良好的杀菌剂，可以用来防治多种作物的病虫害。杀菌剂，可以用来防治多种作物的病虫害。3铜及其化合物的颜色铜及其化合物的颜色物质物质颜色颜色物质物质颜色颜色Cu紫红色紫红色CuSO4白色白色CuO黑色黑色CuSO45H2O蓝色蓝色Cu2O红色红色Cu2(OH)2CO3绿色绿色Cu2S黑色黑色Cu(OH)2蓝色蓝色在无机物的综合推断题中，常利用颜色来判断铜及其化合物。在无机物的综合推断题中，常利用颜色来判断铜及其化合物。