05-第3章 聚焦突破5 “价—类”二维图认识铁及其化合物的转化关系-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第一册教用Word(人教版)

聚焦突破5 “价—类”二维图认识铁及其化合物的转化关系 1.构建铁及其化合物的“价—类”二维图 2.从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质 （1）和属于碱性氧化物，溶于稀硫酸的离子方程式分别为、。 （2）和属于碱，溶于稀盐酸的离子方程式分别为、。 （3）和都是沉淀，可由可溶性盐和可溶性碱反应制得：、。 3.从化合价的角度理解铁及其化合物的性质 （1）具有氧化性，可用还原剂将其还原为铁单质，如高炉炼铁：。 （2）具有一定的还原性，要使转化为，需要氧化性更强的氧化剂。能将氧化为的常用氧化剂有、、、溶液，反应的离子方程式分别为、、、。 （3）具有较强的氧化性，不能使用还原性很强的物质进行还原。能将还原为的常用还原剂有、、，反应的离子方程式分别为、、。 【突破集训】 1．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如下图所示。下列推断不合理的是（ ） A. 可与反应生成 B. 既可被氧化，也可被还原 C. 可将加入浓碱液中制得的胶体 D. 可存在的循环转化关系 【答案】C 【解析】选。由题图可知，为，中含有，为，为，中含有。，可与 反应生成，推断合理；既可以被氧化为，也可以被还原为，推断合理；可将饱和 溶液加入沸水中制得 胶体，加入浓碱液中得到的是 沉淀，推断不合理；可存在 的循环转化关系，推断合理。 2．[（2025·朔州高一期末）]部分含铁物质的分类与相应化合价关系如下图所示。下列推断不合理的是（ ） A. 在一定条件下分别与氧气和水蒸气反应可生成相同的化合物 B. 在空气中加热能迅速被氧化为 C. 溶于氢碘酸的离子方程式为 D. 与的相互转化均可通过化合反应来实现 【答案】C 【解析】选。根据题图可知，为，为，为，为，为，中含有，中含有，中含有。，，分别与氧气和水蒸气反应可生成相同的化合物，正确；在空气中加热能迅速被氧化为，化学方程式为，正确；溶于氢碘酸，生成的铁离子与碘离子发生氧化还原反应，离子方程式为，错误；，，与 的相互转化均可通过化合反应来实现，正确。 3．铁元素的“价—类”二维图如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 在纯氧中燃烧可直接转化为 B. 检验含溶液中金属阳离子的方法为先加入氯水，再加入溶液 C. 在空气中直接加热可转化为 D. 在不同条件下，可能分别转化为沉淀或胶体 【答案】D 【解析】选。由题图可知，为铁单质，为氧化亚铁，为氢氧化亚铁，为亚铁盐，为氧化铁，为氢氧化铁，为铁盐。铁在纯氧中燃烧生成四氧化三铁，错误；检验亚铁离子的方法是先加 溶液，无现象，再加入氯水，溶液变为红色，错误；氢氧化亚铁直接加热，被氧气氧化为氧化铁，错误；铁盐与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，饱和氯化铁溶液滴入沸水中可以制得氢氧化铁胶体，正确。 4．下图为铁元素的“价—类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是（ ） A. 铁与高温水蒸气反应可实现转化① B. 加热发生转化⑥，具有磁性 C. 由图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可用于饮用水的消毒 D. 中加稀硝酸（强氧化剂）可实现转化④ 【答案】C 【解析】选。铁与高温水蒸气反应生成，不可实现题述转化①，故 错误；加热 发生转化⑥分解生成氧化铁，具有磁性的是，故 错误；高铁酸盐 中铁元素化合价为 价，具有强氧化性，可被还原成铁离子，可用于饮用水的消毒，故 正确；中加稀硝酸（强氧化剂），生成的是，不能实现转化④，故 错误。 5．[（2025·锦州高一质检）]铁及其化合物在工农业生产中应用广泛，部分含铁物质的分类与相应化合价关系如下图所示。 回答下列问题： （1） 下列物质不能通过化合反应得到的是_ _ _ _ （填字母）。 A. B. C. D. （2） 能否由在氧气中点燃得到？（填“能”或“否”）。 （3） 在小烧杯中加入蒸馏水，加热至沸腾后向烧杯中加入几滴的饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，即可制得的胶体。胶体区别于溶液的最本质特征是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，鉴别胶体和溶液的方法是_ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 实验室检验中铁元素的试剂是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。高温下，与水蒸气反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （5） 电子工业上可用的溶液腐蚀电路板上的铜，该反应的离子方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） A （2） 否 （3） 分散质粒子直径介于；丁达尔效应 （4） 溶液； （5） 【解析】 5．由题图可知，为，为，为，为，为，为，为。 （1） ，不符合题意；，不符合题意；，不符合题意。 （2） 铁在氧气中燃烧得到的是四氧化三铁。 （3） 胶体区别于溶液的最本质特征是分散质粒子直径介于，鉴别胶体和溶液的方法是丁达尔效应。 （4） 检验铁离子的常用试剂是 溶液，铁与水蒸气在高温下反应生成 和，化学方程式为。 （5） 与铜反应生成 和，离子方程式为。 6．利用“价—类”二维图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系，下图中甲~戊均含铁元素。回答下列问题： （1） 打印机使用的墨粉中含有，下列关于的说法正确的是（填字母）。 A. 有磁性，是与的混合物 B. 与酸、碱都能反应 C. 与稀盐酸反应生成与的物质的量之比为 D. 与水蒸气在高温下反应能生成 （2） 丁与烧碱溶液反应可生成乙，在空气中放置一段时间后乙转化为丙。乙转化为丙的现象为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 发生反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 可用丁溶液经一系列反应来制备。不考虑过程损失，若丁溶液最终制得，则变质前丁溶液中的物质的量浓度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） CD （2） 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色； （3） 【解析】 6．由题图可知甲为，乙为，丙为，丁为亚铁盐，戊为铁盐。 （1） 有磁性，属于纯净物，错误；能和酸反应生成两种盐和水，不与碱反应，错误；与稀盐酸发生反应，生成 与 的物质的量之比为，正确；与水蒸气在高温下反应能生成 和氢气，正确。 （2） 亚铁盐与烧碱溶液反应可生成氢氧化亚铁，在空气中放置一段时间后，氢氧化亚铁和空气中的氧气、水反应转化为氢氧化铁，发生反应的化学方程式为；氢氧化亚铁转化为氢氧化铁的现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。 （3） 的物质的量为，铁元素的物质的量；根据铁元素守恒可知，丁溶液中，故。 学科网（北京）股份有限公司 $