2020-2021高考化学 铁及其化合物综合试题及详细答案

2020-2021高考化学铁及其化合物综合试题及详细答案
一、高中化学铁及其化合物
1．某金属X，为了确定其成分，进行一系列实验，实验过程和发生的现象如下图所示：
⑴写出金属X的化学式_________。

⑵写出溶液B中溶质的化学式_________。

⑶写出白色沉淀C转变为红褐色沉淀D的化学方程式_________。

【答案】Fe FeCl24Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3
【解析】
【分析】
金属与盐酸反应生成无色可燃性气体为氢气，白色沉淀与氧气反应生成红褐色沉淀，则金属为Fe；
【详解】
（1）分析可知，金属X为Fe；
（2）溶液B为氯化亚铁；
（3）白色沉淀为氢氧化亚铁，在空气中与氧气反应生成氢氧化铁，方程式为：
4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；
2．A～I分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)。

已知H为固态氧化物，F是红褐色难溶于水的沉淀，且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。

请填写下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是___。

（2）反应①的化学方程式为___。

（3）反应③的离子方程式为___。

（4）反应⑧的化学方程式为___。

（5）反应⑥过程中的现象是____。

（6）1molI发生反应后生成的A高温下与足量的水蒸气反应，生成的气体换算成标准状况下占___L。

【答案】铁元素 8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O Al2O3＋
2NaOH=2NaAlO2＋H2O 生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 33.6 【解析】
【分析】
F是红褐色难溶于水的沉淀，则F为氢氧化铁；E能在空气中转化为F，且E是C和氢氧化钠反应生成，则E为氢氧化亚铁，C为氯化亚铁；B能与盐酸反应生成氯化亚铁和D，则B 为四氧化三铁，D为氯化铁；A在空气中燃烧能够生成四氧化三铁，则A为铁单质；四氧
化三铁与I在高温条件下反应生成铁单质，I又能与氢氧化钠反应，推知I为铝单质，与四氧化三铁在高温条件下发生铝热反应，生成H为氧化铝；铝和氧化铝都能与氢氧化钠反应生成G，则G为偏铝酸钠。

【详解】
（1）A为铁、B为四氧化三铁、C为氯化亚铁、D为氯化铁、E氢氧化亚铁、F为氢氧化铁，则六种物质中都含有铁元素，故答案为：铁元素；
（2）①是铝与四氧化三铁发生铝热反应，其反应的方程式为8Al＋3Fe3O44Al2O3＋
9Fe，故答案为：8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe；
（3）③是四氧化三铁与盐酸反应，其反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O，故答案为：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O；
（4）⑧是氧化铝与氢氧化钠发生反应，反应的化学方程式为Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋
H2O，故答案为：Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O；
（5）⑥氢氧化亚铁在空气中转化为氢氧化铁，其现象为生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，故答案为：生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
（6）1mol铝与四氧化三铁反应生成铁单质与氧化铝，生成的铁单质再与水蒸气反应生成氢气，根据得失电子守恒可知，铝失去的电子数等于生成氢气得到的电子数，可列式
1×3=2×n（H2）,则n（H2）=1.5mol，则标准状况下，氢气的体积V（H2）
=1.5mol×22.4L/mol=33.6L，故答案为33.6。

【点睛】
铝与四氧化三铁反应生成铁，8molAl~9molFe，铁与水蒸气反应生成氢气，
3molFe~4molH2，所以也可以根据对应关系8molAl~9molFe~12molH2，求得氢气的物质的量。

3．图中，固体A是铁锈的主要成分。

请回答：
（1）固体C的化学式是___，上述框图中体现了SO2的___（填“氧化性”、“还原性”或“漂白性”）。

（2）写出A→B的化学方程式___。

（3）写出D→E的离子方程式___。

（4）若通入的SO2是足量的，请你设计实验方案检验“溶液D”中的金属阳离子___。

【答案】FeCl3还原性 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 Ba2++SO42-=BaSO4↓取少量溶液D于试管中，滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加适量氯水（或双氧水），溶液变成血红色，则含有Fe2+
【解析】
【分析】
固体A是铁锈的主要成分，则A为Fe2O3，结合图中转化可知，A与CO反应生成B为Fe，B与氯气反应生成C为FeCl3，C与二氧化硫发生氧化还原反应，溶液D中Fe2+、SO42-等，溶液D与氯化钡反应生成白色沉淀E为BaSO4。

【详解】
(1)由上述分析可知，固体C的化学式是：FeCl3，上述框图中SO2失去电子转化为硫酸根离子，作还原剂；
(2)A→B的化学方程式为：Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2；
(3)D→E的离子方程式为：Ba2++SO42−=BaSO4↓；
(4)若通入的SO2是足量的，溶液D中金属阳离子为Fe2+，检验该阳离子的方法为：取少量溶液D于试管中，滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加适量氯水(或双氧水)，溶液变成血红色，则含有Fe2+。

4．已知A、B、C、D四种物质均含有铁元素，彼此转化关系如下：
请回答：
（1）反应①称为铝热反应（属于置换反应），写出该反应的化学方程式：__、其中Al作__剂。

（2）反应④的离子方程式为：__。

（3）新配制的C溶液中应加入__，以防止其转化为D。

检验D溶液中阳离子的常用试剂是__（填化学式），实验现象为__。

【答案】2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3还原剂 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 铁粉（屑） KSCN （或NH4SCN）溶液变红（或呈现血红色）
【解析】
【分析】
氧化铁与铝单质在高温下发生铝热反应，生成A，则A为Fe，铁和水蒸气在高温下反应生成B，B为黑色磁性氧化物，则B为Fe3O4，Fe3O4中铁元素的化合价含有+2、+3价，与盐酸反应生成FeCl3和FeCl2，铁与过量盐酸反应生成FeCl2，则C为FeCl2，FeCl2与双氧水反应生成FeCl3，则D为FeCl3，据此分析解答。

【详解】
(1)反应①称为铝热反应(属于置换反应)，该反应的化学方程式：2Al+Fe 2O 3高温2Fe+Al 2O 3，反应中Al 有0价变为+3价，化合价升高，失电子，被氧化，作还原剂；
(2)反应④为FeCl 2与双氧水反应生成FeCl 3，离子方程式为：2Fe 2++H 2O 2+2H +=2Fe 3++2H 2O ；
(3)C 为FeCl 2，D 为FeCl 3，亚铁离子具有还原性，易被氧化，新配制的FeCl 2溶液中应加入铁粉(屑)，以防止其转化为FeCl 3。

检验三价铁离子常用试剂是KSCN(或NH 4SCN)，三价铁离子遇SCN -变为血红色溶液。

5．A 是日常生活中最常见的金属，其转化关系如图（部分反应物或生成物已略去）。

（1）写出B 的化学式_____________；溶液C 的颜色是______________。

（2）写出下列转化的离子方程式：
①A C —：_________________。

②C D —：__________________。

（3）E 转化为F 过程中，可观察到白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，该反应的化学方程式为：________________。

【答案】34Fe O 浅绿色 22Fe 2H Fe H +++=+↑ 2322Fe Cl 2Fe 2Cl ++-+=+ 22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++=
【解析】
【分析】
A 是金属单质，
B 是金属氧化物、
C 和
D 均为金属氯化物，而且可以相互转化，因此A 是变价金属，日常生活中最常见的变价金属只有铁，因此，B 为四氧化三铁、C 为氯化亚铁、D 为氯化铁、
E 为氢氧化亚铁，
F 为氢氧化铁，据此回答。

【详解】
（1）B 为四氧化三铁、C 为氯化亚铁；答案为：34Fe O ；浅绿色；
（2）A 为铁、C 为氯化亚铁、D 为氯化铁；故①A C —的离子方程式为
22Fe 2H Fe H +++=+↑，②C D —的离子方程式为2322Fe Cl 2Fe 2Cl ++-+=+；
（3）E 为氢氧化亚铁，F 为氢氧化铁，因此E 转化为F 过程中，可观察到白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，该反应的化学方程式为
22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++=。

【点睛】
此题的切入点是按物质类别及类别的通性给各物质归类，进一步找到C 、D 都是同一种金
属的氯化物，是组成元素相同不同化合物，因此，金属元素是变价元素。

6．A、B、C、D四种化合物，其中A、C、D焰色反应均为黄色（含钠元素），而B的焰色反应为紫色（含钾元素），A、C和盐酸反应均得到D，将固体C加热可得到A，若在A的溶液中通入一种无色无味气体，又可制得C，若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀E。

试写出各物质的化学式：
A：__、B：__、C：__、D：__、E：___。

【答案】Na2CO3 KOH NaHCO3 NaCl Fe(OH)3
【解析】
【详解】
A、B、C、D四种化合物，其中A、C、D焰色反应均为黄色，含有钠元素。

而B的焰色反应为紫色，含有钾元素；A、C和盐酸反应均得到D，将固体C加热可得到A，若在A的溶液中通入一种无色无味气体，又可制得C，这说明C是碳酸氢钠，A是碳酸钠，D是氯化钠，通入的无色气体是二氧化碳。

B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液先后出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀，说明溶液中发生了反应：Fe2+→Fe(OH)2(白色沉淀)→Fe(OH)3(红褐色沉淀)，E是氢氧化铁，由于B的溶液中阴离子只有一种，所以B是KOH。

答案为：
Na2CO3；KOH；NaHCO3；NaCl；Fe(OH)3
【点睛】
要熟悉常见物质的物理性质和化学性质，特别要熟悉物质之间的转化关系。

如本题中，
Δ
Na2CO3和NaHCO3之间可以相互转化：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O；Fe2+的转化：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

7．现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙以及物质C、D、E、F，它们之间能发生如下反应。

(图中有些反应的产物和反应条件没有标出)
(1)A的原子结构示意图为_____________，丙的化学式为_____________。

(2)金属A、B和气体甲、乙、丙以及物质C、D、E、F中不能导电的有
__________________ 、属于电解质的有___________ 。

(填“A”“B”“甲”“乙”“丙”“C”“D”“E”“F”)
(3)写出转化①发生的化学方程式：____________________,写出转化④发生的离子方程式：____________________。

(4)将Na2O2投入到E溶液中，可以观察到的现象是：_____________。

【答案】 HCl 甲、乙、丙丙 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
产生红褐色沉淀，同时生成无色气体
【解析】
【分析】
金属A焰色反应为黄色，则A为金属Na，由反应①可知，C为NaOH溶液，气体甲为
H2；黄绿色气体乙为Cl2，与氢气反应生成丙HCl，HCl溶于水得物质D为盐酸，盐酸与金属B反应生成物质E，物质E与Cl2反应生成物质F，F与NaOH反应生成红褐色沉淀为Fe(OH)3，故物质F中含有Fe3+，分析可知金属B为Fe，物质E为FeCl2溶液，物质F为FeCl3溶液。

【详解】
（1）金属A焰色反应为黄色，则A为金属Na，原子结构示意图为，黄绿色气体乙为Cl2，与氢气反应生成丙为HCl；故答案为：、HCl；
（2）A：Na、B：Fe、C：NaOH溶液、D：盐酸、E：FeCl2溶液、 F：FeCl3溶液、甲：
H2、乙: Cl2、丙: HCl，其中不能导电的有：甲、乙、丙、属于电解质：丙，故答案为：甲、乙、丙；丙；
（3）转化①为金属Na与水的反应氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为：
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，转化④为FeCl2与Cl2的反应生成氯化铁，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；
（4）E为FeCl2，将Na2O2投入到FeCl2溶液中，Na2O2具有强氧化性，氧化亚铁离子生成铁离子，产生红褐色沉淀，同时生成无色气体氧气，故答案为：产生红褐色沉淀，同时生成无色气体。

【点睛】
电解质：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，不能是单质。

非电解质：在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物，也不能是单质。

8．室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适的反应条件下，它们可按下面框图进行反应。

又知D溶液为黄色，E溶液为无色，请回答：
(1)A是__________，B是__________，C是_______________(填写化学式)。

(2)反应①的化学方程式为_______________________________。

(3)反应③的化学方程式为________________________________________。

(4)反应④的化学方程式为____________________________________________。

【答案】Fe Cl 2 H 2 2Fe ＋3Cl 2
2FeCl 3 Fe ＋2HCl ＝FeCl 2＋H 2↑ 2FeCl 2＋Cl 2＝2FeCl 3
【解析】
【分析】
单质B 为黄绿色气体，可知B 为Cl 2，C 为单质为无色气体，B 与C 反应生成E ，E 溶液是无色的，则C 为H 2，E 为HCl ，A 与盐酸生成氢气，A 应为金属固体单质，A 与盐酸反应后生成F 为A 的氯化物，F 又能与氯气反应生成D ，且A 与氯气可以直接生成D ，可推知A 为Fe ，根据转化关系可知，F 为FeCl 2，D 为FeCl 3，据此分析解答。

【详解】
(1)根据以上分析可知，A 为Fe ，B 为Cl 2，C 为H 2，故答案为：Fe ；Cl 2，H 2；
(2)反应①为Fe 和Cl 2的反应，反应的化学方程式为2Fe +3Cl 2
2FeCl 3，故答案为：2Fe +3Cl 22FeCl 3； (3)反应③为Fe 和HCl 的反应，反应的化学方程式为Fe +2HCl ＝FeCl 2+H 2↑，故答案为：Fe +2HCl ＝FeCl 2+H 2↑；
(4)反应④为FeCl 2和Cl 2的反应，反应的化学方程式为2FeCl 2+Cl 2＝2FeCl 3，故答案为：2FeCl 2+Cl 2＝2FeCl 3。

【点睛】
把握B 为氯气及图在转化为解答的关键。

本题的难点是A 的判断，要注意根据反应①A ＋B (氯气)→D (固体)，反应④F (A 的氯化物)＋B (氯气)→D (溶液)，说明A 是变价金属，且A 在F 中呈低价。

9．物质A ～K 有如图的转化关系，其中D 、E 为气体单质，A 、H 为常见金属。

试回答(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)：
(1)写出下列物质的化学式：D 是________， I 是______。

(2)写出“C→F”反应的离子方程式：______________________________________。

(3)写出反应“J→K”的离子方程式：____________________________________。

(4)在溶液I 中滴入NaOH 溶液，可观察到的现象是______________________________。

【答案】H 2 FeCl 2 ()3+
3243Al 3NH H O=Al OH 3NH ⋅↓＋＋＋ ()33Fe 3OH =Fe OH ↓＋－＋ 产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色
【解析】
【分析】
黄绿色气体E 为Cl 2，红褐色沉淀K 为Fe(OH)3，金属H 与溶液B 反应得到I ，I 能被氯气氧化得到J ，J 与氢氧化钠反应得Fe(OH)3，可推知H 为Fe 、B 为盐酸、I 为FeCl 2，J 为FeCl 3，
故B 为HCl 、气体单质D 为H 2，金属A 与盐酸反应得到C 为盐，能与氨气反应得到白色沉淀F ，且白色沉淀F 溶于氢氧化钠溶液得到G ，可推知A 为Al 、C 为AlCl 3、F 为Al(OH)3、G 为NaAlO 2，据此解答。

【详解】
（1）由上述分析可知，D 为H 2，I 为FeCl 2，
故答案为：H 2；FeCl 2；
（2）C 为AlCl 3，其与NH 3·
H 2O 反应生成氢氧化铝和氯化铵，其离子反应方程式为：()3+3243Al 3NH H O=Al OH 3NH ⋅↓＋＋＋；
故答案为：()3+
3243Al 3NH H O=Al OH 3NH ⋅↓＋＋＋； （3）J 为FeCl 3，其与NaOH 溶液反应生成氢氧化铁和氯化钠，其离子反应方程式为：()33Fe 3OH =Fe OH ↓＋－＋，
故答案为：()33Fe 3OH =Fe OH ↓＋－
＋； （4）I 为FeCl 2，其与NaOH 溶液反应会生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁极易被空气氧化而生成氢氧化铁，其现象为：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色，
故答案为：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色。

10．已知A 为淡黄色固体，T 为生活中使用最广泛的金属单质，D 是具有磁性的黑色晶体，C 是无色无味的气体，H 是白色沉淀。

（1）物质D 的化学式为 ________。

（2）A 和水反应生成B 和C 的离子方程式为____________________，列出A 的一种重要用途_________________。

（3）H 在潮湿空气中变成M 的实验现象是______________________。

（4）反应①的离子方程式为_______________________________________。

【答案】Fe 3O 4 2Na 2O 2 + 2H 2O = 4Na ++OH －+ O 2↑ 供氧剂(或漂白剂) 白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 Fe 3O 4+8H + =2Fe 3++ Fe 2++ 4H 2O
【解析】
【分析】
由已知D 是具有磁性的黑色晶体，则D 为Fe 3O 4；A 为淡黄色固体，A 与水反应生成B 和C ，所以A 为Na 2O 2，C 是无色无味的气体，C 为O 2，B 为NaOH ，T 为生活中使用最广泛的金属单质，T 为Fe ，H 是白色沉淀，则H 为Fe(OH)2。

【详解】
（1）根据上述分析可知物质D 的化学式为Fe 3O 4；答案：Fe 3O 4。

（2）根据上述分析可知物质A为Na2O2，B为NaOH ，C为O2，A和水反应生成B和C的离子方程式为2Na2O2 + 2H2O = 4Na++OH－+ O2↑；A的一种重要用途为供氧剂(或漂白剂)；答案：2Na2O2 + 2H2O = 4Na++OH－+ O2↑；供氧剂(或漂白剂)。

（3）H为Fe(OH)2，在空气中很不稳定，被氧气氧化，白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；答案：白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。

（4）反应①是Fe3O4与盐酸的反应，生成氯化铁和氯化亚铁、水，其离子方程式为
Fe3O4+8H+ =2Fe3++Fe2++ 4H2O；答案：Fe3O4+8H+ =2Fe3++Fe2++ 4H2O。

11．如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为O2、D为C12、E为Fe单质，其余为化合物。

它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。

（1）写出有关物质的名称或化学式：F______，H_____。

（2）若反应①是在加热条件下进行，则A是___；若反应①是在常温条件下进行，则A是___。

（3）写出B与MnO2共热获得D的化学方程式______。

（4）写出D与E共热获得H的化学方程式________。

（5）如图表示的是在800℃时，含有A、B、C三种气体的体系中各物质浓度随时间变化的情况，请回答：2min内，A物质的平均反应速率为______。

【答案】四氧化三铁氯化铁氯酸钾过氧化氢 MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋C12↑＋2H2O 2Fe+ 3C12= 2FeC13 0.4mol/(L·min)
【解析】
【分析】
C为O2，若反应①是在加热条件下进行，则A是氯酸钾，若反应①是在常温条件下进行，则A是过氧化氢。

D为C12，则B为浓盐酸，氯气与铁加热反应生成氯化铁，则H为氯化铁。

铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，则F为四氧化三铁，四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁，则G为氯化亚铁。

【详解】
（1）有分析可知，F为四氧化三铁，H为氯化铁；
（2）反应①是在二氧化锰作催化剂条件下制取氧气，若反应①是在加热条件下进行，则A
是氯酸钾。

若反应①是在常温条件下进行，则A 是过氧化氢；
（3）B 为浓盐酸，浓盐酸与MnO 2共热生成氯气、氯化锰和水，化学方程式为MnO 2＋4HCl （浓）
MnCl 2＋C12↑＋2H 2O ； （4）D 为C12，E 为Fe 单质，氯气与铁共热生成氯化铁，化学方程式为2Fe+ 3C12= 2FeC13；
（5）2min 内，A 的物质的量浓度变化量=（2.0-1.2）mol/L=0.8mol/L ，则A 物质的平均反应速率=0.8mol /L 2min
=0.4mol/(L·min)。

12．有关FeSO 4的转化关系如图所示(无关物质已略去)
已知：①X 由两种化合物组成将X 通入红溶液溶液褪色通人BaCl 2溶液生白色沉淀 ②Y 是红棕色的化合物。

（1）气体X 的成分是______(填化学式)
（2）反应I 的反应类型属于_____(填字母代号)
a ．化合反应
b ．复分解反应
c ．氧化还原反应
d ．分解反应 e. 置换反应 （3）溶液2中金属离子的检验方法是________
（4）反应的化学方程式是______________
【答案】SO 2、SO 3 cd 取少量溶液于试管中，加入几滴KSCN 溶液，溶液变红色证明原溶液中有Fe 3+存在 423232FeSO Fe O +SO +SO ↑↑高温 【解析】
【分析】
①硫酸亚铁受热分解，生成气体X ；X 通入品红溶液，使溶液褪色的是SO 2；通入BaCl 2溶液，产生白色沉淀是SO 3，硫酸亚铁受热分解方程式为：
423232FeSO Fe O +SO +SO ↑↑高温；
②Y 红棕色的化合物是Fe 2O 3，据此分析作答。

【详解】
（1）根据上述分析，气体X 的成分是SO 2、SO 3；
（2）反应I 即属于氧化还原反应又属于分解反应，cd 正确；
（3）溶液2中金属阳离子是由Fe 2O 3溶于稀硫酸得到，方程式为：
Fe 2O 3+3H 2SO 4═Fe 2(SO 4)3+3H 2O ，检验溶液2中金属阳离子，实际就是检验溶液中的Fe 3+，Fe 3+与KSCN 溶液作用变为血红色，利用这一性质检验，具体操作为：取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN 溶液，溶液变为血红，则证明原溶液中含有Fe 3+；
（4）根据上述分析可知，上述发生的反应方程式为：
423232FeSO Fe O +SO +SO ↑↑高温。

13．A 、B 、C 为3种单质(其中A 为固体，B 、C 为气体)，D 的溶液为棕黄色，加氢氧化钠溶液后出现红褐色沉淀，B 、C 反应的产物易溶于水得到无色溶液E 。

它们之间的转化关系如图：
填写下列空白：物质（写化学式）A 是______ B 是______C 是______D 是_____E 是________F 是________
【答案】Fe Cl 2 H 2 FeCl 3 HCl FeCl 2
【解析】
【分析】
A 与
B 反应生成D ，D 的溶液为棕黄色，加氢氧化钠溶液后出现红褐色沉淀，则D 是氯化铁，A 、B 都是单质，且A 是固体，所以A 是铁，B 是氯气；B 和
C 反应生成E ，E 极易溶于水得无色溶液E ，则C 是氢气，E 是氯化氢，盐酸和铁反应生成氯化亚铁与氢气，符合转化关系，则F 是氯化亚铁，据此解答。

【详解】
A 与
B 反应生成D ，D 的溶液为棕黄色，加氢氧化钠溶液后出现红褐色沉淀，则D 是氯化铁，A 、B 都是单质，且A 是固体，所以A 是铁，B 是氯气；B 和
C 反应生成E ，E 极易溶于水得无色溶液E ，则C 是氢气，E 是氯化氢，盐酸和铁反应生成氯化亚铁与氢气，符合转化关系，则F 是氯化亚铁，则：A 是Fe 、B 是Cl 2、C 是H 2、
D 是FeCl 3、
E 是HCl 、
F 是FeCl 2。

14．A~L 为中学化学常见物质，其主要转化关系如下图所示（其中产物水已略去）。

已知A 为金属单质，C 、D 通常状况下为气体单质。

B 、F 均为重要的化工产品，F 为具有刺激性气味的气体，将一定量F 通入B 的稀溶液中可以得到两种盐K 和L 。

G 和I 分别由相同的两种元素组成，通常状况下均为无色液体。

（1）B的化学式为_____________；工业上冶炼金属A的方法称为____________。

（2）向E的溶液中加入氢氧化钠溶液的实验现象为__________，反应的化学方程式为
______。

（3）写出E的酸性溶液与G反应转化为H的离子方程式_________________。

（4）相同条件下物质的量浓度相同的K、L溶液的pH大小关系为K______L（用“＞
”、“＞”或“=”表示），其主要原因是（用化学用语说明）
________________________________。

【答案】H2SO4热还原法先生成白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O ＞ NH 4++H2O NH3·H2O+H+ NH4HSO4=NH4++H++SO42-
【解析】
【分析】
通常状况下，C、D都是气体，二者反应生成了具有刺激性气味的气体F，则F为NH3，C
为H2，D为N2。

NH3可以和B反应生成两种盐，则B为H2SO4，E为硫酸盐溶液。

G、I由相同的两种元素组成，且通常状况下为无色液体，则这两种物质为H2O、H2O2。

由于E和G可以发生反应，则E属于变价金属的硫酸盐溶液，G为H2O2，所以A为Fe，E为
FeSO4，H为Fe2(SO4)3，K为(NH4)2SO4，J为Fe(OH)3，L为NH4HSO4。

【详解】
（1）经分析，B为H2SO4，A为Fe，该物质的工业冶炼方法为热还原法；
（2）E为FeSO4，向该溶液中加入NaOH溶液，可以看到有白色沉淀生成，白色沉淀会迅速转变为灰绿色，最后转变为红棕色；涉及的化学方程式为：
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
（3）G为H2O2，H为Fe2(SO4)3，E+G→H的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；（4）K为(NH4)2SO4，L为NH4HSO4；在(NH4)2SO4溶液中，NH4+发生水解
NH 4++H2O NH3·H2O+H+，溶液呈弱酸性；NH4HSO4是强酸酸式盐，在溶液中HSO4-完全电离NH4HSO4=NH4++H++SO42-，相当于一元强酸；所以相同浓度的情况，(NH4)2SO4溶液的pH更大。

15．A、B是中学化学里常用的物质，其中B是单质，A是化合物；F是红棕色气体，I是红褐色沉淀。

它们之间相互反应以及生成物之间的转化关系如图所示。

已知，I、L两种物质
中除了含不同价态的B元素外，还都含另外两种相同的元素(这两种元素的原子序数均小于18)。

请回答：
（1）B和A的浓溶液在常温下难反应，原因是_____________。

但加热后，却可以，请写出反应的化学方程式：_____________________。

（2）写出F和G相互转化的化学方程式：
F→G_______________________________；
A→H_______________________________。

（3）L转化成I的现象是__________________；有关的化学方程式__________________。

【答案】钝化 Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O 3NO2+H2O＝2HNO3+NO
3Fe+8HNO3(稀)＝3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 白色沉淀变成灰绿色，最终变成红褐色
4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3
【解析】
【分析】
【详解】
B是单质，A是化合物，A的浓溶液与B反应得到得到D、E、F，其中F是红棕色气体，则F为NO2，A为HNO3，E与NaOH反应反应得到I是红褐色沉淀，则I为Fe(OH)3，可推知B 为Fe、E为Fe(NO3)3、D为H2O，F与D反应生成A与G，G与J反应得到F，则G为NO、J为O2，稀硝酸与过量的Fe反应生成生成H为Fe(NO3)2，结合转化关系可知L为Fe(OH)2，K为NaNO3，
（1）Fe和浓硝酸在常温下难反应，原因是发生钝化，但加热后却可以，反应的化学方程式为 Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O；
（2）F→G的反应方程式为3NO2+H2O＝2HNO3+NO；A→H的反应方程式为3Fe+8HNO3(稀)＝3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O；
（3）L转化成I的现象是：白色沉淀变成灰绿色，最终变成红褐色，有关的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3。