2023年高考化学一轮复习（人教版） 第3章 第14讲　铁及其化合物的转化关系.docx

第14讲　铁及其化合物的转化关系
复****目标　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。
考点一　基于价类二维图理解铁及其化合物的转化关系
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****化学的重要方法之一。
(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．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。下列说法正确的是(　　)
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化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，加水溶解可实现转化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
答案　D
解析　铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述转化①，故A错误；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分解生成氧化铁，氢氧化铁不溶于水，加水溶解不可实现转化③，故C错误；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。
2．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****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)图1中的F与C在水溶液中转化的离子反应有：2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组取10 mL 0.5 mol·L－1的KI溶液于试管中，再加入10 mL 0.2 mol·L－1的FeCl3溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的________(填字母)。
A．淀粉溶液 B．KSCN溶液 C．CCl4 D．酸性高锰酸钾溶液
(5)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。
答案　(1)b　(2)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(4)B　(5)8
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，则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Fe
2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。(4)根据题中数据，可知KI过量，若反应为可逆反应，则溶液中存在Fe3＋，可用KSCN溶液检验。(5)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。
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，其转化关系为
写出下列转化的离子方程式，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－===I2＋2Fe2＋。
(3)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：
Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。