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跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)

跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)铁、碳碳素钢组分特性重要用途

跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)(1)

铁的物理性质:

合金:是指一种金属以其他金属或者非金属熔合而成的具有金属特性的混合物。

铁的几种合金:

合金名称

组分

特性

重要用途

碳素钢

铁、碳

坚硬

机器零件、建材、铁轨

锰钢

铁、锰、碳

韧性好、很坚硬

钢梁、装甲车

不锈钢

铁、铬、镍

抗腐蚀

门窗、炊具

这些合金其熔点通常比起组分的熔点低。例如:

铁的化学性质:

铁丝在纯氧中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。化学反应方程式:

跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)(2)

常温下纯铁不易被氧化,但在潮湿的空气中能被缓慢氧化,发生复杂的化学反应,生成铁锈,其主要成分是氧化铁(Fe2O3,红棕色)。

铁跟非氧化性酸能反应放出氢气。

跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)(3)

同学们知道什么是氧化性酸吗?上了高中就想知道了。还有验证氢气以及氢气的点燃都要注意什么呢?是不是要验纯呢,不然小心炸了哦!!!

铁跟金属化合物溶液可以发生置换反应:

跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)(4)

为什么铁能把铜置换出来呢?因为金属性活动顺序,这个一定要牢记啊!!!

跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)(5)

说了这多铁的性质,那么钢铁是怎么样炼成的呢?接下来我们以氧化铁为例讲解一下:

实验原理:在高温条件下,利用一氧化碳把铁从其矿物中还原出来。例如:Fe2O3 3CO=2Fe 3CO2(条件高温)

实验装置如图:

跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)(6)

实验主要步骤:

1、硬质玻璃管中装少量氧化铁粉末。

2、通入一氧化碳(目的是排尽硬质玻璃管内的空气 防止加热时硬质玻璃管内的一氧化碳与空气的混合气体发生爆炸)。

3、片刻后点燃尖嘴管处酒精灯

4、用酒精灯对着玻璃管中放氧化铁处加热

5、当红棕色粉末移转变成黑色后,停止加热,在通一会一氧化碳直至硬质玻璃管冷却(防止刚生成的铁在高温下又与氧气反应,使实验失败)。

6、熄灭酒精灯。

实验现象及化学方程式

1、玻璃管中的现象:红棕色的氧化铁逐渐变为黑色。

化学方程式:Fe2O3 3CO=2Fe 3CO2(条件高温)

2、澄清石灰水中的现象:澄清石灰水变浑浊。

化学方程式:Ca(OH)2 3CO2=CaCO3(沉淀) H2O

3、尾气燃烧产生淡蓝色火焰。

化学方程式:2CO O2=2CO2 (条件点燃)

尾气处理。

由于一氧化碳有毒,是一种空气污染物故未反应的一氧化碳要进行处理,防止其污染空气。处理的方法有:收集法跟燃烧法。

生成物的检验

二氧化碳的检验:用澄清石灰水检验。如果澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成。

铁的检验:用磁铁吸引。若固体生成物能被磁铁吸引,说明有铁生成。用稀盐酸检验:将固体生成物加入稀盐酸中,若有气泡放出去且溶液变成了浅绿色说明有铁生成。

由于资源有限,为了可持续发展,我们应该自觉保护金属资源。第一从资源的采掘与开发方面;第二就是保护金属材料和制品方面。同学们可以查阅相关资料,自己整理。

接下来我们总结一下铁的氧化物跟氢氧化物。

跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)(7)

物质

Fe(OH)2

Fe(OH)3

铁价态

2

3

色、态

白色固体

红褐色固体

稳定性

加热分解得到FeO(隔绝空气)

加热分解得到Fe2O3

制法

可溶性碱与亚铁盐溶液反应

可溶性碱与铁盐溶液反应

再来个铁三角。

跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)(8)

同学们知道这之间如何转化吗?欢迎评论作答。

最后检验一下大家哦!!!!!!

例1、铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。下列是与铁的性质有关的部分实验图,请回答下列问题。

跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)(9)

(1)A中细铁丝燃烧生成黑色固体物质的化学式是___.

(2)B中铁钉最易生锈的部位是___(填“a”、“b”或“c”).

(3)C中刚开始无气泡产生,溶液颜色逐渐由无色变为黄色,此时试管内发生反应的化学方程式是___.

(4)D中反应一段时间后 试管内固体质量比反应前增大 据此推断 试管内溶液质量与反应前相比___(填“增大”、“不变”或“减小”).

(5)钢是一种合金 钢中除了含有铁元素以外还含有的主要元素是___(填元素符号),钢属于混合物。

分析:

(1)依据铁丝燃烧的生成物回答;

(2)依据铁生锈的条件分析;

(3)依据未打磨的铁片表面含有锈,结合实验的现象写出反应的方程式;

(4)根据质量守恒定律分析溶液质量的变化;

(5)根据刚的组成分析回答.

解答:

(1)铁丝的燃烧产物是四氧化三铁 四氧化三铁是黑色的固体 故答案为:Fe3O4;

(2)铁生锈的条件:铁与水和氧气同时接触,所以因b处与水和氧气同时充分接触,所以最易生锈。

故答案为:b;

(3)未打磨的铁片表面含有锈 锈与硫酸反应产生硫酸铁是黄色的溶液 故反应的方程式为:Fe2O3 3H2SO4=Fe2(SO4)3 3H2O;

(4)铁和硫酸铜反应产生硫酸亚铁和铜 由反应的方程式Fe CuSO4=FeSO4 Cu可知,每56份质量的铁参加反应生成了64份质量的铜,试管内固体质量比反应前增大,试管内溶液质量与反应前相比减小;故答案为:减小。

(5)钢是一种合金,钢中除了含有铁元素以外还含有的主要元素是碳,化学式是C,钢属于混合物。故答案为:C.

例2、铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈,而铁制品一般需要做防锈处理。

这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢?

同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究,请你参与探究并填写空格。将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中:

跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)(10)

为什么同一个实验得出了两种结论呢?同学们带着这个疑问查阅了相关资料,明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡,是因为铝表面的氧化物会先与盐酸反应。

做金属性质实验时需将金属进行打磨,打磨的目的是___.

为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序,同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中:

跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)(11)

写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式___.

(1)若只有一支盛有少量稀盐酸的试管 只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为___.

(2)金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关,请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序___.

分析:

通常情况下,铝能和空气中的氧气反应生成氧化铝,氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水;

根据实验现象可以判断金属的活泼性;

铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;

金属越活泼,越不容易被人类认识和利用.

解答:

探究过程如下表所示:

跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)(12)

做金属性质实验时需将金属进行打磨,打磨的目的是除去表面的氧化物。

故填:除去表面的氧化物。

探究过程如下表所示:

跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)(13)

铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为:Fe CuSO4═FeSO4 Cu.

故填:Fe CuSO4═FeSO4 Cu.

(1)金属丝的插入顺序为:先插入铜丝,无明显现象,说明铜排在氢的后面,再同时插入铁丝和铝丝,铁丝和铝丝表面都产生气泡,说明铝和铁都排在氢的前面,并且铝丝表面产生气泡的速率比铁丝快,说明铝比铁活泼,从而证明铝比铁活泼,铁比铜活泼。

故填:铜丝,铁丝和铝丝。

(2)铝比铁活泼,铁比铜活泼,因此铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序是铜、铁、铝。

故填:铜、铁、铝。

同学们记得我们最后的铁三角作业啊!!!

跟铁有关的段子(那些关于铁的事儿)(14)

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