⒊ 炼钢
(1)设备：氧气顶吹转炉
(2)主要原料：炼钢生铁、生石灰、氧气。
(3)反应原理：利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂把生铁中过多的碳和其它杂质氧化为气体或炉渣除去。
(4)炼钢时的主要反应：
①氧化剂的生成，热能的来源 2Fe O=高温=2FeO
②降低碳的含量 C FeO=高温=CO Fe
③除去S、P等杂质
④加硅铁、锰铁、铝除剩余FeO——脱氧
2FeO Si=高温=2Fe SiO2
⒋ 铁的合金
一般地说，含碳量在2%～4.3%的铁的合金叫做生铁。生铁里除含碳外，还含有硅、锰以及少量的硫、磷等，它可铸不可煅。根据碳的存在形式可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。
一般地说，含碳量在0.03%～2%的铁的合金叫做钢。钢坚硬有韧性、弹性，可以锻打、压延，也可以铸造。
钢的分类方法很多，如果按化学成分分类，钢可以分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢就是普通的钢。合金钢也叫特种钢，是在碳素钢是适当地加入一种或几种，如锰、铬、镍、钨、铜等合金元素而制成的。合金元素使合金钢具有各种不同的特殊性能。
三、铁的氧化物
⒈ 种类：
氧化亚铁，黑色，不稳定；
氧化铁，红色(红色颜料--铁红，铁锈的主要成分)；
四氧化三铁，黑色（磁性氧化铁）
⒉ Fe3O4是复杂化合物，在晶体中有1/3的Fe是 2价，2/3的Fe是 3价，可看成FeO· Fe2O3，不是一般的氧化物。
⒊ 跟盐酸反应，生成氯化物，铁的价态不变；
FeO 2HCl==FeCl2 H2O
Fe2O3 6HCl==2FeCl2 3H2O
Fe3O4 8HCl==FeCl2 2FeCl3 4H2O
⒋ 跟硝酸反应，四氧化三铁和氧化亚铁可被氧化为三价铁。
FeO 2HNO3==Fe(NO3)3 H2O
Fe2O3 6HNO3==2Fe(NO3)3 3H2O
Fe3O4 8HNO3==Fe(NO3)2 2Fe(NO3)3 4H2O
注：铁的氧化物与硝酸反应的定量规律：生成的H2O的物质的量等于H2HNO3物质的量的一半。
⒌ 铁的氧化物跟CO高温反应，被还原成铁(工业炼铁反应)；
Fe3O4 4CO=高温=3Fe 4CO2
Fe2O3 3CO=高温=3Fe 3CO2
FeO CO=高温=Fe CO2
⒍ 铁的氧化物跟氢气高温反应，被还原成铁。
FeO H2=高温=Fe H2O
Fe2O3 3H2=高温=2Fe 3H2O
Fe3O4 4H2=高温=3Fe 4H2O
注：
⑴ 铁的氧化物与CO在高温下反应的定量规律：生成的二氧化碳的物质的量等于氧化物中的氧元素的原子数。
⑵ 铁的氧化物与氢气在高温下反应的定量规律：生成的H2O的物质的量等于H2的物质的量。
⒎ 铁的氧化物跟铝在高温下发生铝热反应，被还原成铁(野外炼铁反应)；
Fe2O3 2Al=高温=2Fe Al2O3
3Fe3O4 8Al=高温=9Fe 4Al2O3
四、铁的氢氧化物
⒈ 种类：
氢氧化亚铁，白色，不稳定；
氢氧化铁，红褐色；
⒉ 氢氧化铁属于弱碱，加热生成氧化铁和水。
2Fe(OH)3==Fe3O3 3H2O
⒊ 氢氧化亚铁具有还原性，能和水以及空气中的氧气反应生成氢氧化铁。
现象：白色沉淀→灰绿色→红褐色
⒋ 氢氧化亚铁与氢氧化铁能与较强的酸发生中和反应
Fe(OH)2 2HCl==FeCl2 2H2O
Fe(OH)3 3HCl==FeCl3 3H2O
Fe(OH)2 H2SO4==FeSO4 2H2O
2Fe(OH)3 3H2SO4==Fe2(SO4)3 6H2O
离子方程式：
Fe(OH)2＋2H =Fe2 ＋2H2O
Fe(OH)3＋3H =Fe3 ＋3H2O
⒌ 氢氧化铁与还原性较强的酸除了发生中和反应，还得到氧化产物，如：2Fe(OH)3 6HI=2FeI2 I2 H2O。
⒍ 氢氧化亚铁与氧化性较强的酸除了发生中和反应，还得到还原产物，如：
10HNO3 3Fe(OH)2=3Fe(NO3)3 NO↑ 8H2O。
五、铁离子的性质
⒈ Fe3 在水溶液中显棕黄色
⒉ Fe3 为最高价，具有氧化性。
⒊ 三价铁盐溶液中加入碱溶液，生成红褐色沉淀。
⒋ 三价铁盐溶液中滴加KSCN或NH₄SCN溶液，溶液变血红色（检验Fe3 的特征反应）。
⒌ 三价铁离子与酚类作用显示特殊颜色，如遇苯酚显紫色。
⒍ 苯与卤素(Cl2，Br2)反应时加铁屑催化，实质是铁盐起催化作用。
⒎ 铁离子具有很强的水解能力，只存在于酸性溶液中。
六、亚铁离子的性质
⒈ Fe2 在水溶液中显浅绿色。
⒉ Fe2 处于中间价态，既具有还原性，又具有一定的氧化性。
⒊ 亚铁盐溶液中加入碱溶液生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
⒋ 二价铁盐溶液滴加KSCN溶液不变红色，如果再加氯水，变红色(检验Fe2 )。
⒌ 二价铁盐溶液滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀(检验Fe2 的特征反应)。
⒍ 在亚铁盐溶液中加入铁钉可防止Fe2 被氧化为Fe3 。
七、铁离子和亚铁离子的转化
从Fe、Fe2 和Fe3 的结构可知：Fe只有还原性，Fe3 通常只有氧化性，Fe2 既具有氧化性又具有还原性。上述微粒通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应，才能实现不同价态的铁相互转化。
㈠ Fe→Fe2
铁在化学反应中，当遇弱氧化剂(如S、H 、Cu2 、I2等)时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成 2价铁的化合物。
S Fe=加热=FeS
Fe＋2H =Fe2 ＋H2↑
Fe＋Cu2 =Fe2 ＋Cu
Fe I2=加热=FeI2
㈡ Fe→Fe3
当遇到强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3等)时，铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成 3价铁的化合物。
2Fe 3Cl2=点燃=2FeCl3
Fe 4HNO3=Fe(NO3)3 NO↑ 2H2O
