第一节 铁的性质
铁是一种光亮、银白色的金属
[想一想]根据图 10—1 中铁的某些用途,你能指出铁有哪些物理性质吗?
我们常见到的铁制品是黑色的,这是因为铁中含有碳等杂质的缘故。纯净的铁是光亮、银白色的金属,质软,密度是 7.86 克/厘米 3,熔点是 1535
℃,沸点是 2750℃。铁具有良好的延展性、导热性和导电性,它的导电性比铜、铝略差。铁能被磁体吸引。
图 10-1 铁的某些用途铁的化学性质比较活泼
大家常见的铁制品容易生锈,说明铁在空气里容易发生化学反应。在金属活动性顺序中,铁排在氢的前面,是一种较活泼的金属。
- 铁跟氧气的反应
常温下,铁在干燥的空气里不易发生反应,但铁能在氧气中燃烧。
[实验 10—1]用砂纸磨亮细铁丝并烧成螺旋状,一端系上一段火柴梗, 另一端系在一根铁丝上。点燃火柴梗并伸入盛有氧气的集气瓶里(图 10— 2),观察铁丝燃烧的现象和生成物的颜色、状态。
【想一想】实验所用集气瓶里要放少量水或在瓶底铺上一层细砂,为什么?
图 10-2 铁在氧气里燃烧
铁丝在氧气里剧烈燃烧,火星四射,生成一种叫做四氧化三铁的黑色固体,放出大量的热。为了防止溅落的四氧化三铁炸裂瓶底,所以瓶底须放少量水或铺上一层细砂。
3Fe+2O2 Fe3O4
加热时铁也能跟硫、氯气等非金属发生反应。
- 铁跟酸溶液反应
[实验 10—2]在分别盛有少量稀盐酸、稀硫酸的试管里,各放入二枚无锈的铁钉,观察现象。
【练一练】写出铁跟稀盐酸、稀硫酸发生反应的化学方程式。
- 铁跟硫酸铜溶液反应[实验 10—3]在盛有少量硫酸铜溶液的试管里,
放入一枚无锈的铁钉,观察现象。
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
工业上用此原理从含铜的废渣、废液中回收铜。[议一议]
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金属跟盐溶液发生置换反应的条件是什么?再写出铁跟另一种盐溶液发生置换反应的化学方程式。
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若某厂的垃圾中含有铜末和氧化铜,请你设计回收铜的方法,并写出有关反应的化学方程式。