大单元2 第3章 热点强化9 铁及其化合物的转化关系和应用-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（人教版 单选）

该高中化学高考复习课件聚焦铁及其化合物专题，覆盖“价—类”二维图转化、铁三角关系、离子方程式书写等核心考点，对接高考评价体系，分析近三年真题中工业流程（如2024北京卷硫酸工业）、实验探究（如FeCl₃与Na₂SO₃反应）等常考题型，明确高频考点权重，构建系统复习框架。 课件亮点在于“真题情境+素养导向”的备考设计，以2025河南卷矿物转化题为例，用“价—类”二维图模型分析物质转化（科学思维），结合高铁酸钠制备流程（科学探究与实践），总结离子方程式书写“三守恒”技巧，帮助学生突破易错点，教师可据此精准指导，提升复习效率。

优化探究 大单元二 元素及其化合物 第三章 金属及其化合物 热点强化9　 铁及其化合物的转化关系和应用 【讲·热点归纳】 1.“价—类”二维图理解铁及其化合物的转化关系 (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。 2.“铁三角”的转化关系 (1)图示 (2)写出下列反应的离子方程式 ①将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀:_____________________ ______; ②将FeCl3溶液滴入淀粉-KI溶液,溶液变蓝:__________________; ③用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔:______________________; ④将H2O2滴入酸性FeCl2溶液:____________________________; ⑤将FeCl2溶液滴入HNO3溶液中,有无色气体放出:___________________ ________________。 2Fe3++H2S===S↓+2Fe2+ +2H+ 2Fe3++2I-===I2+2Fe2+ Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+ 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O 3Fe2++4H++N=== 3Fe3++NO↑+2H2O 【练·热点突破】 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.(2024·北京卷)硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是(　　) A.Ⅰ的化学方程式:3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2 B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率 C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 B 解析:黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,SO2和空气中的O2在400~500 ℃、常压、催化剂的条件下发生反应得到SO3,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。A.Ⅰ是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,化学方程式:3FeS2+8O2Fe3O4+ 6SO2,故A正确;B.Ⅱ中的反应条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高SO2平衡转化率,故B错误;C.将黄铁矿换成硫黄,则不再产生Fe3O4,即可以减少废渣产生,故C正确;D.硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3,可以用碱液吸收,故D正确。 3.(2026·山东泰安模拟)如图为铁的“价—类”二维图,箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是(　　) A.铁在氧气中燃烧可实现转化① B.加热Fe(OH)3发生转化③,Fe(OH)3与HI反应发生转化④ C.可通过Fe(OH)2与稀硝酸反应实现转化⑤,计量数之比为1∶2 D.K2FeO4作为新型净水剂可实现转化⑥,既能杀菌消毒又能净水 D 解析:A项,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,不能生成氧化铁,不能实现转化①,故A错误;B项,氢氧化铁与氢碘酸反应生成碘化亚铁、碘和水,不能发生转化④,故B错误;C项,氢氧化亚铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,反应的化学方程式为3Fe(OH)2+10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3+NO↑+ 8H2O,则氢氧化亚铁与稀硝酸的计量数之比为3∶10,故C错误;D项,高铁酸钾能与水中的细菌发生氧化还原反应生成铁离子,达到杀菌消毒的作用,反应生成的铁离子在溶液中水解生成氢氧化铁胶体,胶体吸附水中悬浮杂质聚沉而达到净水的作用,所以高铁酸钾作为新型净水剂可实现转化⑥,既能杀菌消毒又能净水,故D正确。 4.某学习小组探究FeCl3与Na2SO3之间的反应,设计了以下实验。下列说法错误的是(　　) A.Ⅱ中溶液颜色比Ⅰ中更深,是由于Fe3+水解程度增大 B.Ⅲ中有深蓝色沉淀生成,无法证明FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应 C.从Ⅱ到Ⅳ滴加的溶液可改为0.05 mol/L稀硫酸 D.Ⅴ中有大量白色沉淀生成,证明FeCl3能氧化Na2SO3 C 解析:A项,Na2SO3溶液呈碱性,能促使Fe3+水解程度增大,A正确;B项, [Fe(CN)6]3-也具有氧化性,可以与Na2SO3发生氧化还原反应生成[Fe(CN)6]4-,与Fe3+反应同样可生成蓝色沉淀,无法证明是Fe3+被Na2SO3还原生成了Fe2+导致蓝色沉淀生成,B正确;C项,若加入稀硫酸,则会干扰下一步S的检验,C错误;D项,Ⅴ中有大量白色沉淀生成, 证明Na2SO3中的S被Fe3+氧化生成S,D正确。 5.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。某化学兴趣小组用废铁屑(主要成分为Fe,杂质有Al、C及油脂)制备高铁酸钠的主要流程如下。下列说法错误的是(　　) A.“碱浸”可以除去废铁屑中的油脂 B.“滤渣”的主要成分是Al和C C.“操作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替 D.若流程改为先“氧化”后“调pH”,可能会生成Cl2 B 解析:废铁屑(主要成分为Fe,杂质有Al、C及油脂)加NaOH溶液碱浸,油脂在碱性条件下易水解,可以除去废铁屑表面的油脂和Al,过滤后滤液中含有Na[Al(OH)4]和油脂水解后的杂质,固体中含有Fe、C,加盐酸酸浸,过滤后滤渣为C,滤液为氯化亚铁溶液,通入空气Fe2+被氧化为Fe3+,加NaOH溶液调pH为碱性,NaClO和Fe(OH)3发生氧化还原反应得到Na2FeO4、NaCl,并通过结晶分离出Na2FeO4。A.根据分析,“碱浸”可以除去废铁屑中的油脂,故A正确;B.根据分析,“滤渣”的主要成分是C,故B错误;C.根据分析,“操作Ⅰ”的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,H2O2溶液也可以作氧化剂,且不会引入杂质,因此“操作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替,故C正确;D.若先“氧化”,溶液为酸性,Na2FeO4在酸性条件下有较强的氧化性,能将盐酸中的Cl-氧化为Cl2,故D正确。 6.如图是铁元素的“价—类”二维图,回答下列问题: (1)X的化学式:________。  (2)新制的Y与空气接触易被氧化,反应的化学方程式是______________________________。  Fe2O3 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 (3)FeCl2溶液在空气中易变质,可用于检验FeCl2溶液已完全变质的试剂是____(填字母)。  A.Cl2　　　　　　　 B.KSCN溶液 C.盐酸 D.K3[Fe(CN)6]溶液 (4)Na2FeO4是一种新型、高效的水处理剂。湿法制备原理是在强碱环境下,用次氯酸钠与氢氧化铁反应制得,氯元素被还原为-1价,反应的离子方程式为_________________________________________。  D 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2Fe+3Cl-+5H2O (5)硫酸渣是硫酸生产过程中产生的固体废料,主要化学成分有Fe2O3、FeO、SiO2等。含氯废气是海绵钛冶炼过程中产生的Cl2和HCl的混合气,可利用两种废料来制备聚合氯化铁[Fe2(OH)nCl6-n]m。实验室模拟该生产过程如图所示: ①吸收过程中硫酸渣浆液中的FeO全部转化为Fe3+,分步写出上述转化的离子方程式:_____________________、_______________________。  FeO+2H+===Fe2++H2O 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- ②过滤、除杂后所得废渣的主要成分是_____。  ③制备聚合氯化铁时,在搅拌条件下,向高浓度的FeCl3溶液中缓慢滴加NaOH溶液,不能快速滴加NaOH溶液的原因是_______________________ _____________________________________。  SiO2 快速滴加NaOH溶液会导 致OH-局部浓度增大,有Fe(OH)3沉淀生成 解析:硫酸渣浆液中通入模拟含氯废气,Fe2O3和稀盐酸反应生成FeCl3和H2O,FeO和稀盐酸反应生成FeCl2和H2O,FeCl2和Cl2反应生成FeCl3,SiO2和稀盐酸不发生反应,经过滤、除杂后,所得废渣主要成分为SiO2,所得滤液为FeCl3溶液,蒸发浓缩后加入NaOH溶液,可得聚合氯化铁。①吸收过程中硫酸渣浆液中的FeO全部转化为Fe3+,先是FeO和稀盐酸反应生成FeCl2和H2O,然后FeCl2和Cl2反应生成FeCl3,反应的离子方程式分别为FeO+2H+ ===Fe2++H2O、2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。②根据分析,过滤、除杂后所得废渣的主要成分是SiO2。③题述制备过程中,快速滴加NaOH溶液会导致OH-局部浓度增大,有Fe(OH)3沉淀生成。 $