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高三化学学科一体化教学案：课时28 (教师)铁铜的获取及应用编写人景均编号28 课时课时2S—铁、铜的猎取及应用专题三从矿物到基础材料一、考纲要求：1.了解铜的物质性质，把握铜的化学性质及其应用2.把握铜的氧化物和氢氧化铜的性质及其应用3.了解硫酸铜等铜盐的性质及其应用4.了解铜及其化合物间的相互转化二.知识结构:(一)、铜的结构.存在、性质和用途1.铜的结构、存在:铜元素在元素周期表中位于第四周期第I B族,原子结构示意图为:电子排布式为：ls22Q2p63s23p&3dH财地球上有少量单质铜，要紧以化合态存在。
黄铜矿：CuFeSz，孔雀石：C U CO3・C U(OH)22.物理性质铜是硬度较小的紫红色金属，具有良好的延展性、导电性和导热性3・化学性质(1)与非金属反应：①在加热时氧气反应，生成黑氧化铜:_2C U+O2 =2CuO在含有二氧化碳的潮湿空气中放久后：2CU + O2 + H2O + CO2 =CU2(OH)2CO S②与硫反应：2 Cu+S全CugS③与氯气反应：C U+C】2A CU C12(2)与酸反应：①与浓硫酸的反应：Cu + 2H2SO4(浓)AcuSOq +SO2T+2H2O②与浓硝酸的反应：Cu + 4HNO丄(浓)=Cu(NO也 + 2NO?T+ 2HQ③与稀硝酸的反应：3Cu + 8HNQs(稀)=3C II(NO“2 +2NCM+ 4H2O④在氧气的存在条件下与稀硫酸的反应：二Cu+O2+2H2SO」=C U SO4+2氏0K描述》铜与稀硝酸在烧瓶中反应的现象铜片表面有气泡，铜片逐步减小宜止消逝；溶液由无色变为蓝色；试管内为无色，到试管口变为红棕色。
注：实验现象描述的应用固、液、气三个角度来考虑。
那么每个角度从哪些方面来摸索呢？⑶与盐的反应①与硝酸银溶液反应：C U+2A Z(NO“2=2A£ ( +Cu(g)2②与氯化铁溶液反应：Cu+2FeCb = C11CI2 +2FeCk【实验】在试管中加入3mL乙醇，把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰上加热，使铜表而生成一薄层黑色的氧化铜，赶忙把它插入盛有乙醇的试管里，如此反复操作几次，闻生成物的气味，并观看铜丝表面的变化。
高三化学学科一体化教学案：课时25 （学生）铁铜的获取及应用编写人景均编号25 课时课时25—铁、铜的猎取及应用.专题三从矿物到基础材料一、考纲要求：1.了解过渡金属铁的原子结构及其在周期表中的位置。
2.把握过渡元素铁及英重要化合物的要紧性质、相互转化及英应用。
3.重点耙握依照氧化还原的原理进行有关铁及其化合物的相关运算。
培养分析、综合、归纳咨询题的能力和解决咨询题的能力。
二、知识结构：一、铁的存在和冶炼1.铁的存在：铁是地壳中最丰富的元素之一，含量为4.75%,在金属中仅次于—.铁分布专门广，能稳固地与其他元素结合，常以________ 的形式存在，有赤铁矿（要紧成分是_____ ）、磁铁矿（要紧成分是 _________ ）、褐铁矿〔要紧成分是______________）、菱铁矿〔要紧成分是________ ）、黄铁矿（要紧成分是__________ ）、钛铁矿（要紧成分是FcTiCh）等。
土壤中也含铁1%〜6%。
2.铁的冶炼：金属矿物变成金属的过程，叫做_________________ 。
炼铁的要紧原理是________________________________________________________ :原料：_______________________________________________ 设备：__________________赤铁矿炼铁要紧反应可用化学方程式_____________________________________________ 表示：磁铁矿炼铁要紧反应可用化学方程式_____________________________________________ 表示。
要紧反应：_________________________________________________________________________尾气要紧成分：_________________________二.铁的结构、性质1.原子结构:铁是爽朗的___________ 元素，铁位于第—周期第族，原子结构示意图为：__________________ , 电子排布式为：______________ ,价电子排布式为：____________ 常见的化合价有—和—2.物理性质：（1） ____________________ 纯铁晶体具有_____ 光泽（铁粉为_______ 色八质地・密度大，熔沸点高,常用铁含_________ 等杂质，熔点降低，抗蚀力减弱。
铁一、铁的冶炼 1．原料铁矿石、焦炭、空气、石灰石． 2．完成下列化学方程式(1)一氧化碳的生成：C ＋O 2=====点燃 CO 2；CO 2＋C =====△2CO(2)铁矿石被还原：Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2(3)石灰石的作用：CaCO 3=====高温 CO 2＋CaO ， CaO ＋SiO 2=====高温CaSiO 3二、物理性质纯净的铁是光亮的银白色金属，密度较大，熔、沸点较高，纯铁的抗腐蚀性强，有较好的导电、导热、延展性。
铁能被磁铁吸引。
三、化学性质 1、与非金属的反应 2Fe +3Cl2 2FeCl3 3Fe +2O 2Fe 3O 42Fe ＋3Br 2 2FeBr 3Fe ＋SFeS(黑色固体) Fe ＋I 2FeI 2判断哪些是氧化还原反应，如果是指出氧化剂和还原剂 2、与酸的反应(1)与非氧化性酸(如稀硫酸). Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2↑ Fe+2H +=Fe 2++H 2↑ (2)氧化性酸 ①稀硝酸Fe 过量：3Fe ＋8HNO 3 === 3Fe(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O HNO 3过量： Fe ＋4HNO 3 === Fe(NO 3)3＋NO↑＋2H 2O ②浓硝酸：常温下 钝化 ．③浓硫酸：常温下 钝化 ．判断是否是氧化还原反应，如果是指出氧化剂和还原剂 3、与盐溶液(1)与CuSO 4溶液：Fe ＋Cu 2＋ === Fe 2＋＋Cu (2)与FeCl 3溶液：Fe ＋2Fe 3＋=== 3Fe 2＋判断是否是氧化还原反应，如果是指出氧化剂和还原剂。
4、与水的反应3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2四、铁的氧化物五、铁的氢氧化物制备Fe(OH)2时，采取哪些措施可防止Fe(OH)2被氧化？提示：①配制溶液的蒸馏水加热煮沸，除去O2.②胶头滴管伸入到液面以下加入液体．③溶液表面覆盖植物油(或苯)，以隔绝空气．六、Fe2+、Fe3+的鉴别1．观察溶液颜色：Fe2+是浅绿色溶液；Fe3+是棕黄色溶液。
铁、铜的获取及应用
1.在现实中铁的炼制获取。
2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑（高温）这个是在冶铁中运用到的最主要的化学原理之一，当然了，铁矿的种类不同，化学原理相似而又有所不同。
在具体操作中，程序自然复杂的多了，但归根结底是利用铁矿石在高炉里接受高温条件，并利用碳或者碳的化合物的还原功能还获取的。
2.在现实中铁的炼制获取。
在具体的获取中，工业上湿法炼铜运用广泛，CuSO4+Fe=Cu+FeSO4这一置换反应是最为常见的反应之一。
我们在矿石中采集到的铜矿，通过特殊的方法，把铜矿转化为可溶于水的硫酸铜溶液，然后再利用置换反应提取出来，当然还有其他方法。
3.炼铁的应用。
炼铁的方法在中国古代就有，只不过经过几千年来劳动人民的摸索，把方法演练的更为成熟与方便而已。
现在工业上炼铁很多，用来铸造大型的建筑机器、零件、生产工具等等，在大型的冶铁厂都有，如果再加上现代的成熟工艺，如镀金等方法，更可以造成多种美丽的工艺品以及容器。
4.炼铜的运用。
在一炼铜技术不仅利用在工业冶炼上，同样也运用到实验室，以及电池的技术上，由于离子的运动造成带电物质的流动，从而产生电流，这也是电池原理之一。
现代铜的运用并不如铁广泛，但铜被大量运用在制造电线导体上，不仅导电能力强，而且更省电。
铁、铜的获取及应用一、铁的冶炼（1）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气 （2）基本反应原理：3CO+ Fe 2O 32Fe+3CO 2（3）设备：高炉（4）炼铁的主要反应过程：①产生还原剂：C+O 2高温CO 2 CO 2+C 高温2CO ②还原铁矿石： Fe 2O 3+3CO 高温2Fe+3CO 2③造渣（除脉石）： CaCO 3高温CO2+CaO CaO+SiO 2高温CaSiO 3 二、铜的冶炼1.湿法炼铜：Fe+CuSO 4=FeSO 4+Cu2.火法炼铜:3、生物炼铜生物开矿技术是一种利用微生物开矿的湿式制铜技术。
先在矿床上开凿“注入矿井”和“回收矿井”，然后向矿井注入铁酸化细菌和硫磺酸化细菌以加速金属成分溶解，再通过“回收矿井”回收有价金属。
三、物理性质铁：银白色固体、能被磁铁吸引；铜：紫红色固体。
铁、铜都是热和电的良导体都有延展性。
四、化学性质 1、与非金属的反应 2Fe +3Cl 22FeCl 3 Cu +Cl 2CuCl 2 3Fe +2O 2Fe 3O 4 2Cu +O 22CuO 2、与盐酸的反应Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2↑ Fe+2H +=Fe 2++H 2↑ Cu + HCl →× 3、与盐溶液Fe+Cu 2+ = Fe 2++Cu 2Ag + + Cu = Cu 2++2Ag [注意事项]①铁、铜反应中都充当还原剂②铁跟氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为亚铁化合物。
③铁跟氧化性较强的氧化剂（如氯气、硝酸等）反应转化为+3价铁的化合物。
④铜在反应中一般转化为+2价铜的化合物。
五、Fe 2+、Fe 3+的鉴别1．观察溶液颜色：Fe 2+是浅绿色溶液；Fe 3+是棕黄色溶液。
2．与KSCN 反应：Fe 3+能与SCN -发生反应，使溶液变成血红色。
Fe 2+而不行。
（99.95%~99.98%）（99.5%~99.7%）黄铜矿 粗铜 精铜电解Fe3+ + 3SCN—-= Fe(SCN)33．与NaOH反应：Fe2+发生白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色；而Fe3+立即产生红褐色沉淀。
第二单元 铁、铜的获取及应用第一课时 从自然界中获取铁和铜一、铁和铜在自然界中的存在铁和铜在自然界主要以 化合态 的形式存在。
常见的铁矿 磁铁矿 (主要成分为Fe 3O 4)、 赤铁矿 (主要成分为Fe 2O 3)等；常见的铜矿有 黄铜矿 (主要成分为CuFeS 2)、 孔雀石 [主要成分为CuCO 3·Cu(OH)2]等。
此外铁在自然界中还以 游离态 的形式存在于陨铁中。
二、工业炼铁工业炼铁的原理是利用 氧化还原 反应，用 还原剂 将铁从铁矿石中还原出来。
1．原料铁矿石 、焦炭 、空气 、石灰石 等。
2．设备 炼铁高炉。
3．反应原理用还原剂将铁从其化合物中还原出来。
4．工艺流程从高炉下方鼓入空气与焦炭反应产生 二氧化碳 ，并放出大量的热量；二氧化碳 再与灼热的 焦炭 反应，生成 一氧化碳 ；一氧化碳 在高温下将氧化铁还原为铁。
有关反应的化学方程式：C ＋O 2 CO 2 ； CO 2＋C 2CO ； Fe 2O 3＋3CO 2Fe ＋3CO 2 。
5．除去铁矿石中含有的SiO2石灰石在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与铁矿石中的二氧化硅等反应生成炉渣，有关反应的化学方程式：CaCO 3 CaO ＋CO 2↑ ；CaO ＋SiO 2 CaSiO 3 。
炉渣的密度比铁水小，故浮在铁水上面，分离可得铁水。
三、工业炼铜1．用黄铜矿炼铜工业上用高温分解黄铜矿的方法获得铜。
粗铜中铜的含量为 99.5%～99.7% 。
含有 Ag 、=====点燃 =====高温 =====高温 =====高温 工业炼铁中碳的作用是什么？ 作用主要有：①与氧气经过一系列反应提供还原剂； ②反应放热维持高温。
Au 、Fe 、Zn 等杂质。
2．粗铜的精炼电解精炼铜的原理是让 粗铜 作阳极，失电子变为Cu2＋，在阴极上用 纯铜 作阴极即可得 精铜 。
电解精炼得到的铜，其含量高达 99.95%～99.98% 。
第二单元 铁、铜的获取及应用目标与素养：1.了解从自然界中提取铁、铜的方法和原理及常见金属的冶炼方法。
(宏观辨识与微观探析)2.了解铁、铜的主要性质及应用。
(宏观辨识与微观探析)3.理解Fe 、Fe 2＋、Fe 3＋的相互转化及应用。
(宏观辨识与微观探析)4.掌握Fe 2＋、Fe 3＋、Cu 2＋的检验方法。
(科学探究与创新意识)一、从自然界获取铁和铜 1．铁、铜在自然界中的存在2.(1)铁的冶炼①原理：高温下用还原剂将化合态的铁还原为游离态的铁。
②设备：炼铁高炉，如图所示。
③原料：铁矿石、焦炭、空气和石灰石。
④冶炼过程。
微点拨高炉炼铁中各原料的作用：铁矿石——铁的来源；焦炭和空气——提供热量和还原剂CO ；石灰石——形成炉渣除去SiO 2。
(2)铜的冶炼①工业主要采用高温冶炼黄铜矿(CuFeS 2)的方法获得铜。
②生物炼铜法利用某种能耐受铜盐毒性的细菌，这种细菌能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐。
二、铁、铜及其化合物的应用1．铁及其化合物的性质和应用(1)铁的物理性质银白色，有金属光泽，可被磁铁吸引，是电和热的良导体。
(2)铁的化学性质微点拨Fe和Cl2反应生成FeCl3、Fe和S反应生成FeS，反应产物与Fe和Cl2(或S)的用量无关。
(3)Fe3＋的检验①试剂为硫氰化钾(KSCN)溶液。
②操作现象：加入KSCN溶液，溶液变成血红色。
③反应离子方程式：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(4)Fe2＋、Fe3＋的相互转化2．铜及其化合物的性质和应用(1)铜的物理性质紫红色固体，具有良好的导电、导热性和延展性。
(2)铜的化学性质微点拨Cu和Cl2反应生成CuCl2，Cu和S反应生成Cu2S，反应产物与Cu和Cl2(或S)的用量也无关。
Cu在潮湿空气中形成“铜绿”的反应：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。
(3)常见铜的化合物①CuO为黑色，与盐酸反应的离子方程式为CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。
专题二 第三单元 铁、铜的获取及应用考点一 铁及其重要化合物1．变价金属——铁的性质(1)物理性质：铁具有金属的共性，具有能被磁体吸引的特性。
(2)化学性质①与非金属单质的反应Fe —⎪⎪⎪⎪O 2⎪⎪⎪⎪――→常温铁锈的主成分为Fe 2O 3――→点燃3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4――→Cl 22Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3――→SFe ＋S=====△FeS②与水蒸气的反应3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2 ③与酸、盐的反应Fe —⎪⎪⎪⎪――→浓硝酸(浓硫酸)常温钝化(填名称)――→H ＋Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑――→ Cu2＋Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu2．铁的冶炼 (1)铁元素的存在铁元素在自然界主要以化合态的形式存在，常见的铁矿有磁铁矿(主要成分Fe 3O 4)，赤铁矿(主要成分Fe 2O 3)。
(2)炼铁原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
(3)完成下列化学方程式①一氧化碳的生成：C ＋O 2=====点燃CO 2、CO 2＋C=====△2CO 。
②铁矿石被还原：Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。
③石灰石的作用：CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑、CaO ＋SiO 2=====高温CaSiO 3。
3．铁的氧化物4.◎思考与探究(1)铁有很强的抗腐蚀能力，为什么日常生活中的铁制品容易生锈？ (2)FeCl 3、FeCl 2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取？(3)Fe 3O 4是碱性氧化物吗？Fe 3O 4可写作FeO·Fe 2O 3，能否认为Fe 3O 4是FeO 和Fe 2O 3的混合物？ (4)Fe(OH)3分别与足量的HCl 、HI 反应有何异同？提示： (1)主要因为铁不纯，往往含有碳等杂质，当这些铁制品在潮湿的空气中或接触到电解质溶液(如食盐水)时会发生电化学腐蚀。
(2)都可以。
2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3 2FeCl 3＋Fe===3FeCl 24Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3(3)Fe 3O 4与非氧化性酸反应生成的是两种盐和水，不符合碱性氧化物的概念，所以不是碱性氧化物(FeO 、Fe 2O 3是碱性氧化物)。
Fe 3O 4中有13的Fe 是＋2价，有23的Fe 是＋3价，可写成：Fe ＋2O·F e ＋32O 3，但不能认为Fe 3O 4是FeO 和Fe 2O 3的混合物，实际上，Fe 3O 4是纯净物。
(4)Fe(OH)3作为一种碱与酸反应生成盐和水，但Fe 3＋有较强的氧化性，若酸为还原性酸(如H 2S 、HI)则再发生氧化还原反应，故与HCl 反应只是中和反应，而与HI 反应的方程式为2Fe(OH)3＋6HI===2FeI 2＋I 2＋6H 2O 。
铁及其重要化合物的性质1．常温下把铁片投入到下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但是没有气体产生的是()A．硫酸铁溶液B．冷浓硝酸C．盐酸D．硫酸锌溶液2．铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。
过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。
上述沉淀和残渣分别为() A．Fe(OH)3；Fe2O3B．Fe(OH)2；FeOC．Fe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4D．Fe2O3；Fe(OH)33．写出下列反应的离子方程式(1)FeO溶于足量稀硝酸中：________________________________________________________________________。
(2)Fe2O3溶于足量HI溶液中：________________________________________________________________________。
(3)Fe(OH)3溶于足量HI溶液中：________________________________________________________________________。
铁与稀硝酸反应的定性、定量探究4．在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2＋的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。
请将正确答案的序号填在相应的横线上。
①Fe3＋②Fe2＋③Fe、Fe2＋④Fe2＋、Fe3＋(1)AB段铁元素以________形式存在。
(2)BC段铁元素以________形式存在。
(3)CD段铁元素以________形式存在。
5．把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是()A．反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B．反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为1∶3D．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为3∶1考点二＋2、＋3价铁元素的性质1．Fe2＋的氧化性和还原性(1)Fe 2＋的还原性Fe 2＋――→O 2、Cl 2、Br 2、HNO 3KMnO 4(H ＋)、H 2O 2、HClO 等Fe 3＋写出下列离子方程式： ①Fe 2＋――→NO －3、H＋Fe 3＋；3Fe 2＋＋NO －3＋4H ＋===3Fe 3＋＋NO ↑＋2H 2O②Fe2＋――→H 2O 2、H＋Fe 3＋：2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O(2)Fe 2＋的弱氧化性 Fe 2＋――→ZnFe2．Fe 3＋的氧化性 Fe3＋――→Fe 、Cu 、S 2－、SO 2－3、I－SO 2、H 2S 、HI 等Fe 2＋写出下列转化的离子方程式①Fe 3＋――→SO 2－3Fe 2＋：2Fe 3＋＋SO 2－3＋H 2O===2Fe 2＋＋SO 2－4＋2H ＋②Fe 3＋――→I－Fe 2＋：2Fe 3＋＋2I －===2Fe 2＋＋I 2Fe 2＋、Fe 3＋的转化2．在FeCl 3、CuCl 2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是( ) A ．加入KSCN 溶液一定不变红色 B ．溶液中一定含Fe 2＋C ．溶液中一定含Cu 2＋D ．剩余固体中一定含Cu 3．如何除去括号中的杂质(1)Fe 2＋(Fe 3＋)：________________________________________________________________________，(2)FeCl 3(FeCl 2)：________________________________________________________________________， (3)FeCl 2(CuCl 2)：________________________________________________________________________， (4)Fe(Al)：________________________________________________________________________， (5)Fe 2O 3(Al 2O 3、SiO 2)：________________________________________________________________________。
Fe 2＋、Fe 3＋的检验4．下列离子的检验方法合理的是( )A ．向某溶液中滴入KSCN 溶液呈红色，说明不含Fe 2＋B ．向某溶液中通入Cl 2，然后再加入KSCN 溶液变红色，说明原溶液中含有Fe 2＋C ．向某溶液中加入NaOH 溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe 3＋D ．向某溶液中加入NaOH 溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有 Fe 2＋，不含有Mg 2＋5．要证明某溶液中不含Fe 3＋，而可能含有Fe 2＋，进行如下实验操作时最佳顺序为( )①加入足量氯水 ②加入足量酸性KMnO 4溶液 ③加入少量KSCN 溶液 A ．①③ B ．③② C ．③①D ．①②③6．向某晶体的溶液中加入含Fe 2＋的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现血红色，由此得出下列的结论错误的是( )A ．Fe 3＋的氧化性比溴的氧化性强B ．该晶体中一定含有SCN －C ．Fe 2＋与SCN －不能形成血红色化合物D ．Fe 2＋被溴氧化成Fe 3＋◎名师归纳 Fe 2＋和Fe 3＋的检验(1)根据溶液颜色溶液呈浅绿色→Fe 2＋；溶液呈棕黄色→Fe 3＋。
(2)用KSCN 溶液和氯水 ①流程： 溶液加KSCN 溶液⎪⎪⎪―→无明显现象――→加氯水溶液变红色―→Fe 2＋―→溶液变红色―→Fe 3＋②有关反应：Fe 3＋＋3SCN －===Fe(SCN)3(红色)2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －(3)用NaOH 溶液 ①流程：溶液加NaOH 溶液⎪⎪⎪―→白色沉淀―→灰绿色―→红褐色―→Fe 2＋―→红褐色沉淀―→Fe 3＋②有关反应：Fe 3＋＋3OH －===Fe(OH)3↓(红褐色)Fe 2＋＋2OH －===Fe(OH)2↓(白色沉淀)4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3框图转化1．A 、B 、C 为中学常见单质，其中一种为金属，通常情况下，A 为固体，B 为黄绿色气体，C 为无色气体。
D 、E 、F 、G 、H 、X 均为化合物，其中X 常温下是无色气体，其水溶液是一种强酸，E 为黑色固体，H 在常温下为液体。
它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)：请回答下列问题：(1)反应④的离子方程式是________________________________________________________________________。
(2)反应⑦的化学方程式是________________________________________________________________________；该反应中每消耗0.3 mol的A，可转移电子________mol。
(3)除去D溶液中混有的少量G的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
