黄冈地区重点中学第一轮复习化学教案
第九章 铁
一、考纲要求
1.掌握铁和铁的一些重要化合物的性质。
2.学会检验Fe3+的方法。
3.了解铁的合金(生铁、钢)的种类、成分、性能。
4.从原理、设备、生产过程、原料及氧化——还原反应的角度比较并掌握工业炼铁和炼钢。
三、知识结构
1.铁的重要氧化物的比较
铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4
色态 / 铁红 磁性氧化铁
铁的价态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
水溶性 +2 +3 +2、+3
铁的氧化物与盐酸反应 不溶 不溶 不溶
铁的氧化物与Co反应 FeO+2HCl=FeCl¬+H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
铁的氧化物与Co反应 FexOy+yCO xFe+yCO2
2.生铁与钢的比较
铁的合金 生铁 钢
含碳量 2%~4。3% 0.03~2%
其它杂质 含硅、锰、硫、磷较多 含硅、锰少量,硫和磷几乎没有
机械性能 硬而脆、无韧性 硬而韧、有弹性
机械加工 可铸不可锻 可铸、可锻、可延压
3.炼铁和炼钢的比较
炼铁 炼钢
原料 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 生铁、空气(或纯氧、氧化铁)、生石灰、脱氧剂
化学原理 在高温下用还原剂从铁矿石里还原出来 在高温下用氧化剂把生铁里过多的碳和其它氧化为气体或炉清除去
主
要
反
应 ①还原剂的生成
C+O2 CO2+Q
CO2+C 2CO-Q
②铁的还原
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
③炉渣的生成
CaCO3 CaO+CO2
CaO+SiO2 CaSiO3 ①氧化:2Fe+O2 2FeO
FeO氧化铁水里的Si、Mn、C等。如C+FeO
Fe+CO
②造渣:生成的硅锰氧化物得铁水里的硫、磷跟造渣材料反应形成炉渣排出。
③脱氧,并调整Mn、Si含量
2Fe+Si 2Fe+SiO2
主要设备 高炉 转炉
三、能力点、知识点提示
1.铁在周期表中的位置及结构
铁位于第四周期第Ⅶ族,原子结构示意图为
2.铁的性质
(1)物理性质
银白色光泽、密度大,熔沸点高,延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。
(2)化学性质
铁是较活泼的金属,常显+2、+3价,且Fe3+比Fe2+稳定。
①铁三角