1.鐵

(1)鐵在自然界中的存在.

金屬在自然界的分布有游離態(tài)(單質)和化合態(tài)之分，只有極不活潑的金屬以游離態(tài)存在,化合態(tài)的金屬以礦物形式存在。鐵在自然界中分布極廣,是巖石圈的重要組成元素之一,在地殼中含量占第四位。它在巖石圈中大部分以氧化物的形式存在,除了天降的隕石中有單質鐵外,地殼中幾乎沒有單質的鐵。

(2)鐵的化合價

鐵在不同的反應中，常表現出不同的化合價，鐵分別與鹽酸、稀硫酸、硫酸銅溶液等物質反應時,生成+2價鐵的化合物(鐵與氯氣等物質反應時,生成+ 3價的鐵的化合物)。

(3)鐵在溶液中顏色

①存在Fe2+的溶液,呈淺綠色;.

②存在Fe3+的溶液,呈黃色。

(4)鐵的物理性質

純鐵是具有銀白色(鐵粉是黑色的).有金屬光澤的固體,質軟,有良好的延展性,是電和熱的導體,鐵能被磁體吸引。

(5)鐵的化學性質

鐵的化學性質比較活潑,因此地殼中的鐵都是以化合物形式存在的。

①鐵與非金屬單質的反應

非金屬單質氧氣具有很強的氧化性,鐵可與氧氣發(fā)生反應,但反應條件不同生成的物質也不同。

a.常溫下,干燥空氣中的鐵很難與氧氣反應。

b.在潮濕的空氣中,鐵與氧氣發(fā)生緩慢氧化而生成鐵銹,鐵銹成分復雜，主要成分是氧化鐵,鐵銹疏松易吸水,所以鐵制品生銹后要及時除銹。防銹方法:在鐵表面涂-層保護膜，如涂漆、油或鍍鋅等金屬或烤藍;改變金屬的內部結構,如制不銹鋼等。

c.鐵絲在氧氣中燃燒,所發(fā)生的現象是劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,放出大量的熱。

②鐵與酸反應

鐵能分別與鹽酸、稀硫酸反應,反應時有氣泡產生,溶液由無色變?yōu)闇\綠色,溶液的質量因鐵的溶解,生成的氫氣的質量又較少而增加。因為能跟酸反應,所以使用鐵器時應盡量避免與酸接觸,鐵與酸反應時生成的是亞鐵鹽。(鐵在濃硫酸中會發(fā)生鈍化現象,即鐵的表面被濃硫酸氧化而形成一層致密的氧化膜,阻止了鐵與濃硫酸的進一步反應，因此,濃硫酸可盛放在鐵制容器中,但稀硫酸不能盛放在鐵制容器中。)

③鐵與硫酸銅溶液的反應

將鐵絲浸放在硫酸銅溶液中,浸放在硫酸銅溶液中的鐵絲表面覆蓋著一層紅色的物質,反應后溶液呈淺綠色,鐵與硫酸銅溶液反應時，由于溶人溶液中的鐵質量小于生成銅的質量，因此反應后溶液的質量減少。早在西漢時期,我國勞動人民就已發(fā)現鐵能從某些含銅的化合物中置換出銅，在宋朝已經廣泛應用于生產(現代濕法冶金的先驅)。

2.生鐵和鋼

合金是指一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或非金屬)-.起熔合而成的具有金屬特性的物質，合金中一定有金屬，可能含有非金屬，合金-定屬于混合物。合金跟組成它的金屬在性能上有較大的差異,一般來說,合金的硬度比組成它的金屬大,熔點比組成它的金屬低,而導電、傳熱性能比組成它的金屬差。

生鐵與鋼都是鐵的合金，其主要成分都是鐵，生鐵和鋼性能不同的主要原因是生鐵和鋼中的含碳量不同。生鐵中含碳量為2%~4.3%，鋼中的含碳量為0.03%~2%。

煉鐵的原理：在高溫條件下,用還原劑一氧化碳,把鐵從鐵的化合物中還原出來。煉鐵的主要原料有:鐵礦石、焦炭、石灰石等,常見的鐵礦石有赤鐵礦(主要成分是氧化鐵)、磁鐵礦(主要成分是四氧化三鐵)、菱鐵礦(主要成分是碳酸亞鐵)。煉鐵的主要設備是高爐,從中煉出的鐵是生鐵。

煉鋼的原理:在高溫條件下,用氧氣或鐵的氧化物把過量的碳或其他雜質轉化為氣體或爐渣而除去。

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