2024年高中化学新教材同步 必修第一册 第3章　第1节　微专题3　铁的“价-类”二维图

微专题3铁的“价—类”二维图1．铁元素的“价—类”二维图2．从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质(1)Fe2O3、FeO是碱性氧化物，写出分别溶于稀硫酸的离子方程式：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；FeO＋2H＋=H2O＋Fe2＋。(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱，写出分别溶于稀盐酸的离子方程式：Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O；Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O。(3)FeCl2、Fe2(SO4)3都属于盐，能和碱发生反应生成氢氧化物沉淀：如：FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl；Fe2(SO4)3＋6NH3·H2O=2Fe(OH)3↓＋3(NH4)2SO4。3．从化合价的角度理解铁及其化合物的性质(1)Fe2O3具有氧化性，可用还原剂将其还原为铁单质，如高炉炼铁的原理以化学方程式表示为3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2。(2)Fe2＋→Fe3＋：Fe2＋具有一定的还原性，要使Fe2＋转化为Fe3＋，需要氧化性更强的氧化剂。能将Fe2＋氧化为Fe3＋的氧化剂有Cl2、Br2、H2O2、KMnO4(H＋)溶液、浓硫酸(或硝酸)等。2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。(3)Fe3＋→Fe2＋：Fe2＋具有一定的氧化性，不能使用还原性很强的物质进行还原。能将Fe3＋还原为Fe2＋的还原剂有Fe、Cu、I－等。Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋(用于腐蚀印刷电路板)。1．判断正误(1)FeCl2不能通过化合反应制得()(2)同价态含铁物质间的转化一般可通过复分解反应实现()(3)不同价态含铁物质间的转化必须通过氧化还原反应实现()(4)Fe(OH)3只能由可溶性铁盐和碱通过复分解反应制得，不能通过化合反应制得()(5)向溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，则溶液中一定含有Fe3＋，一定不含有Fe2＋和Mg2＋()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×2．物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。如图为铁及其化合物的“价—类”二维图。下列有关说法不正确的是()A．物质A与不同的氧化剂反应可能得到不同价态的含铁化合物B．通过化合反应和置换反应都能生成Fe3O4C．从物质类别来看，物质B属于碱性氧化物，能与水反应生成物质CD．从元素价态来看，Fe2＋既具有氧化性又具有还原性答案C解析铁的氧化物难溶于水，不能与水反应生成碱，故C错误。3．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示，下列说法正确的是()A．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为置换反应B．Fe3O4中铁元素为＋4价C．维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，该过程中维生素C是还原剂D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，由白色立即变为红褐色答案C解析用CO还原Fe2O3，反应物中没有单质，故该反应不是置换反应，A项错误；Fe3O4中部分铁元素显＋3价，部分铁元素显＋2价，B项错误；维生素C将Fe3＋转化为Fe2＋，Fe3＋发生还原反应，维生素C表现还原性，是还原剂，C项正确；Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，D项错误。4．已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系：下列叙述正确的是()A．A为Fe，B为FeOB．C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到棕黄色C．④的离子方程式：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3答案B解析由红褐色固体可知，F是Fe(OH)3，从而得出A为Fe，黑色晶体B为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2。④的离子方程式：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，⑤的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。5．(2022·山东聊城高一上期末)利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程图如图，已知：Zn溶于强碱时生成可溶于水的[Zn(OH)4]2－。下列有关说法正确的是()A．Fe3O4是碱性氧化物，是具有磁性的黑色晶体B．滤液中存在的离子有Na＋、[Zn(OH)4]2－、OH－C．“酸溶”的离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2OD．“氧化”的目的是将Fe2＋全部氧化为Fe3＋答案B解析Fe3O4是一种复杂的化合物，是具有磁性的黑色晶体，故A错误；Zn溶于强碱时生成可溶于水的[Zn(OH)4]2－，Fe与NaOH