第三章　第11讲　铁及其化合物的转化及应用（课件 学案 练习，共3份）2026届高中化学（人教版）一轮复习

第11讲　铁及其化合物的转化及应用(能力课) 　1．根据化合价和物质类别了解铁及其化合物的性质和转化关系。　2．掌握铁及其化合物的化工流程中的物质制备和分离提纯。 　铁及其化合物的转化关系 1．铁元素的“价—类”二维图 (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和还原性。 2．铁的“三角”转化关系 (1)从氧化还原反应角度分析Fe2+和Fe3+的性质与转化。 ①Fe只具有还原性，与弱氧化剂反应：Fe能被S、Fe3+、Cu2+、H＋等弱氧化剂氧化为Fe2+，如Fe＋2Fe3+===3Fe2+；与强氧化剂反应：Fe能被Cl2、HNO3等强氧化剂氧化为Fe3+。 ②Fe2+既具有氧化性又具有还原性，以还原性为主，与氧化剂反应：当Fe2+遇到强氧化剂(如H2O2、Cl2、HNO3、酸性KMnO4溶液)时，被氧化为Fe3+，如2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O；与还原剂反应：当Fe2+遇到Al、Zn等还原剂时，可以被还原为Fe，如Fe2+＋Zn===Zn2+＋Fe。 ③Fe3+具有较强的氧化性，能被CO、Al等还原为Fe，如Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3；Fe3+被Fe、Cu、I－、H2S等还原为Fe2+，如2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+。 (2)从离子反应视角判断Fe2+和Fe3+的离子共存问题。 ①Fe2+(H＋)、ClO－、(H＋) ②Fe3+S2-、I－、 ③Fe3+、、等与Fe3+相互促进水解的离子 1．(2025·太原模拟)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：高铁酸盐具有强氧化性，可用于消毒与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂 2．A、B、C三种物质中均含有同一种元素M，它们之间有如图所示的转化关系。A为一种金属单质，其含量在地壳中排第四。反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。下列有关说法不正确的是(　　) A．①中所加试剂可能是氯气 B．③中需要加具有氧化性的试剂 C．A与稀硝酸反应一定能实现元素M在①中发生的价态变化 D．元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现 3．高铁酸钠(Na2FeO4)为紫色固体，易溶于水，微溶于NaOH溶液，具有强氧化性，可以杀菌消毒，是一种新型、高效、多功能的水处理剂。某化学实验小组利用NaClO在碱性介质中与FeCl3溶液的反应制备Na2FeO4并探究其性质，实验装置如图所示。 请回答下列问题： (1)若去掉装置乙，其不足之处为_____ _____。 (2)当装置丁中出现_____现象时，关闭K1；此时向装置丙中加入FeCl3溶液。 (3)装置丙中生成Na2FeO4的离子方程式为_____。 (4)反应后，向装置丙中加入饱和的_____(填化学式)溶液，析出紫色晶体，过滤、洗涤、干燥。 (5)取少量Na2FeO4晶体加入浑浊的泥浆水中，泥浆水很快澄清，同时产生气体。请结合化学方程式分析Na2FeO4的净水原理：_____ _____。 　化工流程中含铁化合物的制备与回收 含铁化合物的制备与回收化工流程示例 1．用烧渣(主要含FeO、Fe2O3，还有一定量的SiO2)制备绿矾 2．废品中含铁化合物的制备 3．刻蚀印刷电路板废液回收FeCl3和Cu 1．(2025·广州模拟)利用矿铁厂的废铁屑(主要成分为Fe，含有沙土、油污、Fe3O4和FeO)制备磁性纳米Fe3O4的流程如图所示： 下列说法错误的是(　　) A ... ...