第4章 热点强化7 铁及其化合物的转化关系和应用(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案（创新版）

该高中化学讲义围绕铁及其化合物的转化关系与应用这一高考核心考点，以“Fe—Fe²⁺—Fe³⁺”三角转化和“价—类”二维关系为知识框架，通过考点梳理（转化规律与物质类别关系）、方法指导（价态分析与物质性质推断）、真题训练（经典高考题与模拟题解析）的教学流程，帮助学生系统构建知识网络，突破转化应用难点。 资料特色在于运用“价—类”二维图培养科学思维，通过氯化铁制备流程等实验探究活动提升科学探究与实践能力，设置选择、填空、实验题分层练习。结合真题精讲和即时反馈，确保学生高效掌握转化规律与应用技巧，为教师精准把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

热点强化7　铁及其化合物的转化关系和应用 1．“Fe—Fe2+—Fe3+”的“三角”转化关系 2．铁及其化合物的“价—类”转化关系 (1)横向变化体现了同价态、不同物质类别(氧化物、碱、盐)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或还原性。 1．(经典高考题)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．a可与e反应生成b B．b既可被氧化，也可被还原 C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体 D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系 解析：C　由题图可知，a为Fe，b为亚铁盐，c为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，e为铁盐。Fe＋2Fe3+===3Fe2+，a可与e反应生成b，A推断合理；Fe2+既可以被氧化为Fe3+，也可以被还原为Fe，B推断合理；可将饱和的Fe3+溶液加入沸水中制得Fe(OH)3胶体，而不是浓碱液中，C推断不合理；可存在Fe2+的循环转化关系，D推断合理。 2．(2025·河南卷，4)X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。 下列说法错误的是(　　) A．Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B．溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化 C．R→Q反应需要在强酸性条件下进行 D．Q可以通过单质间化合反应制备 解析：C　由各物质状态、颜色结合转化关系可推断，固体Y为Fe2O3，溶液Z中含有Fe3+，溶液R中含有Fe2+。X是自然界中一种常见矿物的主要成分，X和Q的组成元素相同，结合二者颜色和题中的转化关系可知，固体X为FeS2，固体Q为FeS。Y为Fe2O3，为红棕色固体，常用作油漆、涂料等的红色颜料，A正确；溶液Z中含有Fe3+，加热煮沸后Fe3+发生水解会生成Fe(OH)3胶体，颜色会由棕黄色转变为红褐色，B正确；FeS会溶于强酸生成H2S气体，故R→Q反应不能在强酸性条件下进行，C错误；Q为FeS，可通过单质间化合反应制备，其反应可表示为Fe＋SFeS，D正确。 3．(2025·甘肃卷，11)处理某酸浸液(主要含Li＋、Fe2+、Cu2+、Al3+)的部分流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．“沉铜”过程中发生反应的离子方程式：2Fe＋3Cu2+===3Cu＋2Fe3+ B．“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多，Al(OH)3沉淀越完全 C．“氧化”过程中铁元素化合价降低 D．“沉锂”过程利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质 解析：D　“沉铜”过程中，Fe与Cu2+发生置换反应生成Fe2+和Cu，正确的离子方程式为Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu，A错误；“碱浸”过程中若NaOH过量，会使Al(OH)3转化为可溶于水的[Al(OH)4]－，B错误；由题图分析知，“氧化”前Fe元素的化合价为＋2，“氧化”后得到沉淀，Fe的化合价升高，C错误；“沉锂”过程中加入Na2CO3后有Li2CO3析出，利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质，D正确。 4．(经典高考题)氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备流程，回答下列问题： (1)将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为________________________。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为________________________________。 (2)操作①所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有________________。 (3)检验FeCl3溶液中是否残留Fe2+的试剂是________________。 (4)为增大FeCl3溶液的浓度，向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2。此过程中发生的主要反应的离子方程式为______________________________。 (5)操作②为_____________________________________________________ ________________________________________________________________。 解析：稀盐酸中加入废铁屑进行反应，铜不与盐酸反应，过滤，向滤液中通入氯气反应生成氯化铁，稀氯化铁溶液再加入铁和氯气反应生成浓氯化铁，浓氯化铁溶液制备FeCl3·6H2O，应在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到FeCl3·6H2O晶体。(1)将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全，由于废铁屑与盐酸反应不断产生气泡，因此判断反应完全的现象为不再有气泡产生。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率。(2)操作①是过滤，所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有玻璃棒、漏斗。(3)亚铁离子和K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀，因此检验FeCl3溶液中是否残留Fe2+的试剂是K3[Fe(CN)6]溶液。(4)为增大FeCl3溶液的浓度，向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2，先是铁和铁离子反应生成亚铁离子，再是亚铁离子被氯气氧化为铁离子，此过程中发生的主要反应的离子方程式为2Fe3+＋Fe===3Fe2+、2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－。(5)操作②是氯化铁溶液制备FeCl3·6H2O晶体，由于铁离子加热时要发生水解生成氢氧化铁，因此在整个过程中要通入HCl气体防止铁离子水解，其操作过程为在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到FeCl3·6H2O晶体。 答案：(1)不再有气泡产生　Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率　(2)漏斗、玻璃棒　(3)K3[Fe(CN)6]溶液　(4)2Fe3+＋Fe===3Fe2+、2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－　(5)在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到FeCl3·6H2O晶体 学科网（北京）股份有限公司 $