大单元2 第4章 第13讲 铁及其化合物的相互转化-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（鲁科版）

该高中化学高考复习课件聚焦“铁及其化合物的相互转化”专题，覆盖铁盐亚铁盐性质及检验、转化关系两大核心考点，依据高考评价体系明确Fe²⁺/Fe³⁺检验、“价—类”二维转化等考查要求，通过考点梳理与真题分析，归纳性质判断、离子检验、转化应用等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题演练+素养提升”策略，如2025河南卷矿物转化题、2022天津卷FeCl₃制备题，结合“价—类”二维图构建转化模型，培养化学观念与科学思维。针对Fe²⁺检验易错点（如先加KSCN排除Fe³⁺干扰），强化科学探究能力，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准复习，提升备考效率。

第13讲　铁及其化合物的相互转化 第4章　金属元素及其化合物 大单元二　物质的性质与转化 优化探究 1 　　[导航·复习目标]　1.认识铁盐、亚铁盐的性质，掌握Fe2＋和Fe3＋的检验方法。2.能依据“价—类”二维图理解铁及其化合物的相互转化。 考点一　铁盐、亚铁盐的性质及检验 考点二　铁及其化合物的转化关系和应用 练真题 明考向 考点一　铁盐、亚铁盐的性质及检验 1.亚铁盐的性质 (1)氧化性和还原性 含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋处于铁元素的中间价态，既有氧化性， 又有还原性，其中以___________为主，如遇Br2、Cl2、H2O2、N(H＋)等均表现___________。 (2)易水解 Fe(OH)2是弱碱，含Fe2＋的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制保存硫酸亚铁溶液时常加少量___________抑制Fe2＋的水解，加少量___________防止Fe2＋被氧化。 梳理 必备知识 还原性 还原性 硫酸 铁屑 2.铁盐的性质 (1)氧化性：含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe3＋处于铁元素的高价态，遇 Fe、Cu、HI、H2S等均表现___________。 (2)易水解：Fe(OH)3是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe3＋极易水解，只能存在于酸性较强的溶液中。 ①利用Fe3＋易水解的性质，实验室可将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。 氧化性 ②利用Fe3＋易水解的性质，工业上常用调节pH的方法除去溶液中的铁离子。 ③利用Fe3＋易水解的性质，实验室配制氯化铁溶液时，通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中，然后再稀释至所需浓度。 ④Fe3＋与HC、[Al(OH)4]－、C、ClO－等水解呈碱性的离子不能大量共存。 (3)其他常见铁盐 ①绿矾(FeSO4·7H2O)：一种重要的还原剂，可用作补血剂及植物的补铁剂。 ②铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]：无色晶体，易溶于水，常用作化学分析试剂、药物和织物媒染剂。 ③铁氰化钾(赤血盐){K3[Fe(CN)6]}：红色晶体，能溶于水，常用于检验Fe2＋，生成蓝色沉淀。 ④高铁酸钾(K2FeO4)：暗紫色晶体，具有强氧化性，可用作水体的杀菌、消毒剂或高容量电池材料。 3.Fe2＋、Fe3＋的检验 (1)Fe2＋检验的常用方法 溶液变红 灰绿色 红褐色 K++Fe2++ [Fe(CN)6]3-====KFe[Fe(CN)6]↓ (2)Fe3＋检验的常用方法 溶液变红 红褐色沉淀 显紫色 (3)含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验方法 溶液变红色，说明含有___________。 酸性KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有_____。 Fe3＋ Fe2＋ (1)Fe3＋有氧化性，所以FeCl3溶液可用于回收旧电路板中的铜。(　　) (2)向某溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液显红色，该溶液中一定含Fe2＋。(　　) (3)Fe2(SO4)3和KI溶液反应的离子方程式：2Fe3＋＋2I－====2Fe2＋＋I2。 (　　) (4)用酸性高锰酸钾溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2。(　　) (5)检验Fe(NO3)2晶体是否氧化变质的方法是将 Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸 后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红。(　　) √ × √ × × 一、铁盐、亚铁盐的性质 1.铁及其化合物是中学化学中一类重要的物质。下列关于铁元素的叙述 正确的是(　　) A.采用将FeCl3溶液直接蒸干的方法制备FeCl3固体 B.保存FeCl2溶液时常常加一些铁粉，其目的是抑制Fe2＋水解 C.25 ℃时，pH＝0的溶液中，Al3＋、N、N、Fe2＋可以大量共存 D.FeSO4溶液中加入H2O2溶液时，Fe2＋表现还原性 提升 关键能力 D 解析：加热促进Fe3＋的水解，且生成HCl易挥发，所以将FeCl3溶液直接蒸干的方法不能制备FeCl3固体，故A错误；亚铁离子易被氧化为铁离子，保存FeCl2溶液时常常加一些铁粉，其目的是防止Fe2＋被氧化，故B错误；pH＝0的溶液显酸性，H＋、N、Fe2＋发生氧化还原反应不能共存，故C错误；亚铁离子可被过氧化氢氧化，发生反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋====2Fe3＋＋2H2O，Fe2＋表现还原性，故D正确。 2.在FeCl3、CuCl2的混合溶液中，加入铁粉与铜粉的混合物。 (1)若金属无剩余，则溶液中一定存在的金属阳离子有____________，可 能存在的有____________。  (2)若剩余固体中有铁和铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有_______，一定不存在____________。  (3)若剩余固体中只有铜，则溶液中一定存在的金属阳离子有_________，可能存在的有____________，一定不存在____________。  Fe2＋、Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ Cu2＋、Fe3＋ Fe2＋ Cu2＋ Fe3＋ 二、Fe2＋、Fe3＋的检验 3.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Fe2＋ B.向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋ C.向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ 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Fe2＋，不含有Mg2＋ C 解析：A项中只能说明含有Fe3＋，不能说明不含Fe2＋，A项检验方法不合理；B项原溶液中也可能只有Fe3＋而没有Fe2＋，B项检验方法不合理；D项中氧化后生成的红褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩盖了生成的白色沉淀Mg(OH)2，D项检验方法不合理。 4.选择合适试剂完成甲、乙两组实验： 甲组：检验含Fe3＋(不含Cl－)的溶液中是否含有Fe2＋； 乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。 下列试剂及加入试剂的顺序能达到实验目的的是(　　) 选项 甲组 乙组 A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液 B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液 C KOH溶液 氯水 D 稀氯水 酸性KMnO4溶液 B 解析：由于Fe2＋能使酸性KMnO4溶液褪色，即检验含Fe3＋(不含Cl－)的溶液中是否含有Fe2＋，可选用酸性KMnO4溶液；KSCN溶液遇Fe3＋变成红色，即检验含Fe2＋的溶液中是否含Fe3＋，可选用KSCN溶液。 考点二　铁及其化合物的转化关系和应用 1.铁及其化合物的“价—类”二维转化 从物质类别和物质所含核心元素的化合价两个角度总结、预测物质的性质是学习化学的重要方法之一。 梳理 必备知识 (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。 2.用离子方程式实现Fe3＋与Fe2＋的相互转化 Fe2＋ Fe3＋ ①___________________________； ②_________________________________________； ③___________________________________； ④__________________________________________； ⑤_____________________； ⑥_____________________________； ⑦______________________________。 2Fe2＋＋Cl2====2Fe3＋＋2Cl－ 3Fe2＋＋4H＋＋N====3Fe3＋＋2H2O＋NO↑ 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋====2Fe3＋＋2H2O 5Fe2＋＋Mn＋8H＋====5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 2Fe3＋＋Fe====3Fe2＋ Cu＋2Fe3＋====Cu2＋＋2Fe2＋ 2Fe3＋＋H2S====2Fe2＋＋S↓＋2H＋ 1.(2026·河南八市质检)含同种元素的A、B、C、D四种物质，能发生如图转化(反应条件与水溶液省略)。已知甲是生活中用量最大的金属单质， C在常温下是红棕色液体。下列说法正确的是(　　) A.从海水中提取物质C时，不发生氧化还原反应 B.D的水溶液经加热蒸干灼烧，也可以生成A C.在加热条件下，可发生反应：甲＋CB(未配平) D.用蒸馏法可分离苯与A的水溶液 提升 关键能力 B 解析：由题干信息和图示转化可知，该元素为Br，甲为铁，则A为HBr，B为FeBr2，C为Br2，D为FeBr3，据此分析。从海水中提取Br2时，需要将海水中的溴离子氧化为Br2，发生氧化还原反应，A错误；FeBr3的水溶液经加热蒸干灼烧，可以生成氧化铁和HBr，B正确；在加热条件下，可发生反应2Fe＋3Br22FeBr3，C错误；苯和HBr水溶液互不相溶，可用分液法分离，D错误。故选B。 2.铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含二价铁离子的铁盐，如硫酸亚铁(FeSO4)。 (1)人体中经常进行转化 Fe2＋ Fe3＋，A反应中Fe2＋作____________ 剂，B反应中Fe3＋作____________剂。 解析：A反应中铁元素化合价升高，Fe2＋作还原剂，B反应中铁元素化合价降低，Fe3＋作氧化剂。 还原 氧化 (2)新配制的FeCl2溶液应加入____________以防止FeCl2转化为FeCl3，要 除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向其中通入适量的__________。  解析：Fe2＋易被氧化，新配制的FeCl2溶液应加入铁粉以防止FeCl2转化为FeCl3；氯气能把Fe2＋氧化为Fe3＋，要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向其中通入适量的Cl2。 铁粉 Cl2 (3)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。反应的离 子方程式为_____________________________。  解析：铜与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为Cu＋2Fe3＋====Cu2＋＋2Fe2＋。 Cu＋2Fe3＋====Cu2＋＋2Fe2＋ (4)为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为2Fe2＋＋ Cl2====2Fe3＋＋2Cl－ 和______________________；处理过程中需定期添 加的原料是_________。  解析：为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为 2Fe2＋＋Cl2====2Fe3＋＋2Cl－ 和Fe＋2Fe3＋====3Fe2＋；总反应为2Fe＋3Cl2====2FeCl3，所以处理过程中需定期添加的原料是铁粉。 Fe＋2Fe3＋====3Fe2＋ 铁粉 (5)某同学为检验某未知溶液是否为FeCl2溶液，采取如下实验方案加以验证： 取少许未知试液于试管中 溶液呈红色(证明含有FeCl2)，你认为此方案________(填“合理”或“不合理”)，若不合理，如何改进：_________________________________________________ ________________________________________。  解析：此方案不能判断Fe3＋是否由Fe2＋氧化而成，所以该方案不合理，改进方法为取少量溶液，先加KSCN溶液，溶液不变红色，再加入氯水，溶液变成红色，则证明原溶液有Fe2＋。 不合理 取少量溶液，先加KSCN溶液，溶液不变红色，再加入氯水，溶液变成红色，则证明原溶液有Fe2＋ 练真题 明考向 1.(2025·河南卷)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 C 解析：X是自然界中一种常见矿物的主要成分，根据溶液Z、R以及固体Q的颜色可知X中含有铁元素，根据固体颜色可知X是FeS2，Y是Fe2O3，溶液Z中含有Fe3＋、溶液R中含有Fe2＋，固体Q是FeS。A.Fe2O3可用作油漆、涂料等的红色颜料，A正确；B.溶液Z中含有Fe3＋，加热煮沸后Fe3＋发生水解反应会生成Fe(OH)3胶体，溶液颜色会由棕黄色转变为红褐色，B正确；C.FeS可溶于酸，所以R→Q反应不能在强酸性条件下进行，C错误；D.在加热条件下Fe和S化合生成FeS，D正确。 2.(2022·天津卷)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_________________________________________。  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 解析：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所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有_______________。  解析：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。 漏斗、玻璃棒 (3)检验FeCl3溶液中是否残留Fe2＋的试剂是__________________。  解析：Fe2＋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。 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。此 过程中发生的主要反应的离子方程式为_____________________________ _______________________。  解析：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－。 2Fe3＋＋Fe====3Fe2＋、2Fe2＋＋Cl2====2Fe3＋＋2Cl－ (5)操作②为__________________________________________________。  解析：操作②是由稀氯化铁溶液得到FeCl3·6H2O，为了抑制FeCl3水解，应在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，然后过滤、洗涤、干燥得到FeCl3·6H2O。 在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 $