《2025年高中总复习优化设计高中化学》

例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(D)

铁元素“价—类”二维图
横坐标：物质类别(单质、氧化物、氢氧化物、盐)
纵坐标：化合价(0、+2、+3、+6)
转化关系：
Fe→(H⁺)→Fe²⁺；Fe²⁺→(OH⁻)→Fe(OH)₂；Fe(OH)₂→(O₂、H₂O)→Fe(OH)₃；Fe(OH)₃→(H⁺)→Fe³⁺；Fe³⁺→(FeO₄²⁻)→FeO₄²⁻
Fe→(O₂)→FeO；FeO→(O₂)→Fe₂O₃；Fe₂O₃→(H⁺)→Fe³⁺；Fe³⁺→(OH⁻)→Fe(OH)₃；Fe(OH)₃→(△)→Fe₂O₃

A.Fe(OH)₂在空气中加热会分解成FeO
B.Fe(OH)₂溶解于足量硝酸可生成Fe(NO₃)₂
C.维生素C能将Fe³⁺转化为Fe²⁺，该过程中维生素C做氧化剂
D.由图可预测：高铁酸盐(含FeO₄²⁻)具有强氧化性，消杀水中细菌时可生成Fe(OH)₃胶体，进而可吸附水中的悬浮物

答案： 例1 D 解析 Fe(OH)₂中+2价铁易被氧化为+3价，即在空气中加热会生成氧化铁，A错误；硝酸具有强氧化性，即Fe(OH)₂溶解于足量硝酸可生成Fe(NO₃)₃，B错误；维生素C能将Fe³⁺转化为Fe²⁺，该过程中维生素C失去电子做还原剂，C错误；高铁酸盐具有强氧化性，消杀水中细菌时得电子生成Fe³⁺，Fe³⁺水解可生成Fe(OH)₃胶体，进而可吸附水中的悬浮物，D正确。

[对点训练1]
如图为铁元素的“价—类”二维图，下列说法正确的是(D)
 

A.铁在高温下与水蒸气反应能实现转化①
B.FeO是一种红棕色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②
C.由图可预测，高铁酸盐(FeO₄²⁻)具有强还原性
D.加热Fe(OH)₃发生转化⑥，加盐酸溶解可实现转化③

答案： 对点训练1 D 解析 铁在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现转化①，A错误；FeO为黑色固体，在空气中受热转化为Fe₃O₄，B错误；高铁酸盐中铁元素显+6价，处于高价态，具有强氧化性，C错误；加热Fe(OH)₃发生分解反应生成氧化铁和水，可实现转化⑥；加盐酸，盐酸和氢氧化铁反应生成氯化铁和水，可实现转化③，D正确。

例2(2024·七省适应性测试贵州化学，11)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(B)

 

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1”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

答案： 例2 B 解析 废铁屑的主要成分为Fe，杂质为Al、C及油脂，先加入NaOH溶液“碱浸”，可除去铁屑中的油脂，A正确；“酸浸”时加入盐酸，由于Al与NaOH溶液、盐酸均发生反应，故“滤渣”中不含Al，B错误；“操作1”通入空气的目的是将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，也可用H₂O₂溶液代替空气，C正确；“酸浸”后的滤液呈酸性，若改为先“氧化”后“调pH”，酸性条件下Cl⁻、ClO⁻和H⁺发生氧化还原反应生成Cl₂，D正确。

[对点训练2]
以赤铁矿(主要成分为Fe₂O₃，含少量Al₂O₃)为原料制备无水FeCl₂的工艺流程如下。下列说法错误的是(D)

 

A.“试剂1”可以是NaOH溶液
B.鉴别“溶液2”中金属阳离子可用KSCN溶液
C.“反应3”为化合反应
D.将“溶液3”蒸干可制得无水FeCl₂

答案： 对点训练2 D 解析 试剂1可以是NaOH溶液，加入试剂的目的是将Al₂O₃溶解转化为Na[Al(OH)₄]，从而除去杂质，A正确；“溶液2”为FeCl₃溶液，鉴别溶液中的Fe³⁺应选择KSCN溶液，B正确；“反应3”为FeCl₃溶液与Fe发生化合反应生成FeCl₂，C正确；FeCl₂中Fe²⁺具有还原性且易发生水解，若直接将溶液蒸干无法制得无水FeCl₂，应隔绝空气，在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到无水FeCl₂，D错误。