第3章 第12讲 铁及其重要化合物的转化关系-【创新思维】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（人教单选版 新教材 新高考）

第12讲　铁及其重要化合物的转化关系 课程标准 1．基于价类二维图理解铁及其化合物的转化关系。 2．能通过实验探究掌握Fe2＋与Fe3＋的相互转化。　 授课提示：对应学生用书第53页 考点一　铁及其化合物的转化关系及应用 1．铁及其化合物的“三角”转化 2．价类二维图中铁元素转化 (1)横向变化体现了同价态不同物质类别(氧化物、盐、碱)之间的转化：①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐；②Fe2＋、Fe3＋与碱(OH－)反应生成对应的碱；③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。 (2)纵向变化体现了不同价态同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。 (3)斜向变化体现了不同价态、不同物质类别之间的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。 1．A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。下列有关说法不正确的是(　　) A．①中所加试剂可能是氯气 B．③中需要加具有氧化性的试剂 C．A与稀硝酸反应一定能实现元素M在①中发生的价态变化 D．元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现 解析：根据转化关系可确定A为变价金属Fe，反应①加入氯气能实现，则B为FeCl3，C为FeCl2，A项正确；反应③是铁元素由＋2价升高到＋3价，需要加具有氧化性的试剂，B项正确；过量的铁与稀硝酸反应时，生成硝酸亚铁，C项不正确；Fe3＋能将I－氧化成I2，自身被还原成Fe2＋，D项正确。 答案：C 2．如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法不正确的是(　　) A．铁与高温水蒸气的反应不能实现转化① B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 C．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加酸溶解可实现转化③ D．由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，可用于消毒，FeO与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可作净水剂 解析：铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现转化①，故A正确；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化生成Fe3O4，不能发生转化②，故B错误；加热Fe(OH)3发生转化⑥生成氧化铁，氢氧化铁与酸反应可实现转化③，故C正确；高铁酸盐中铁为＋6价，具有强氧化性，可用于消毒，与水发生氧化还原反应后生成铁离子，铁离子与水反应生成Fe(OH)3胶体，故D正确。 答案：B 3．从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是Fe及其化合物的化合价—物质类别二维图。 回答下列问题： (1)工业上冶炼Fe常用的方法是____________(填字母)。 a．电解法　 b．还原法 c．热分解法　 d．物理方法 (2)若图1中的F为硫酸盐，请写出由D生成F的离子方程式：________________________。 (3)图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)用Fe可以去除水体中的NO(原理如图2)。若有1 mol NO转化为NH，则参加反应的Fe失去的电子的物质的量为____________ mol。 解析：(1)工业上常用碳还原铁矿石冶炼Fe，为还原法。(2)根据图1，D到F过程中铁的化合价未变，F为硫酸盐，D为氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式为Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。(4)NO转化为NH，N的化合价由＋5变为－3,1 mol NO得到8 mol电子，根据得失电子守恒，则参加反应的Fe失去8 mol电子。 答案：(1)b　(2)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O (3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3　(4)8 考点二　基于Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究 Fe2＋既有氧化性又有还原性，Fe3＋一般只表现氧化性，其转化关系： (还原剂) Fe2＋Fe3＋ (强氧化剂) 写出下列转化反应的离子方程式，体会Fe2＋与Fe3＋的转化条件。 (1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：2Fe3＋＋H2S===S↓＋2Fe2＋＋2H＋。 (2)将FeCl3溶液滴入淀粉­KI溶液，溶液变蓝：2Fe3＋＋2I－=