精选备战高考化学易错题专题复习铁及其化合物含详细答案

精选备战高考化学易错题专题复习铁及其化合物含详细答案
一、高中化学铁及其化合物
1．排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+，为了减少环境污染，变废为宝，利用废铁屑制得Fe2O3、Al2O3和金属Cu，过程如下。

请回答：
（1）固体A的成分是________________（填化学式）。

（2）溶液B中的金属阳离子有___________________。

（3）试剂G是__________________（填名称）。

（4）B→D反应的离子方程式是_________________________。

（5）溶液E焰色反应呈黄色，试剂H是__________________。

【答案】Fe、Cu Fe2+、Al3+稀盐酸或稀硫酸 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl— NaOH溶液
【解析】
【分析】
【详解】
（1）向含Fe3+、Al3+、Cu2+的工业废水中加入过量的废铁屑，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，Fe+ Cu2+= Fe2++Cu，而铁屑是过量的，因此固体A的成分是Fe和Cu；
（2）溶液B中的金属阳离子有反应产生的Fe2+和废水中原有的Al3+；
（3）向Fe和Cu的混合物中加入过量的试剂G能产生溶液B和固体C，则试剂G为稀盐酸或稀硫酸，而固体C为不溶于稀盐酸或稀硫酸的Cu；
（4）向溶液B中加入足量的氯水，Fe2+被Cl2氧化成Fe3+，而Al3+不反应，因此离子方程式为2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl—；
（5）溶液D的成分是Fe3+和Al3+，向其中加入过量的H溶液生成沉淀F和溶液E，且沉淀F经过灼烧生成铁红，则F为Fe(OH)3；溶液E的焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，且一定条件下能得到Al2O3，说明含有铝元素，则E为Na[Al(OH)4]；经过以上分析，可知H为NaOH溶液。

2．某固体化合物A，按图所示发生系列变化，已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色。

回答下列问题：（1）物质A是___（填化学式）。

（2）反应②的离子反应方程式为___。

（3）反应④的化学反应方程式为___。

【答案】Fe(OH)3 Fe2O3＋6H＋=2Fe3+＋3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【解析】
【分析】
已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色说明A为氢氧化铁，Fe(OH)3，A加热分解生成B为Fe2O3，C为H2O，依据流程分析判断D为FeCl3，X为Fe，E为FeCl2 溶液，据此分析。

【详解】
已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色说明A为氢氧化铁，Fe(OH)3，A加热分解生成B为Fe2O3，C为H2O，依据流程分析判断D为FeCl3，X为Fe，E为FeCl2 溶液。

（1）依据推断可知A为Fe(OH)3；
（2）反应②是盐酸和氧化铁发生的复分解反应，反应的离子反应方程式为Fe2O3＋6H＋
=2Fe3+＋3H2O；
（3）反应④是氢氧化亚铁和氧气水发生反应生成氢氧化铁的也还原反应，反应的化学反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

3．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+Fe2O3高温2Fe+Al2O3，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FeCl2与双氧水反应生成FeCl3，离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
(3)C为FeCl2，D为FeCl3，亚铁离子具有还原性，易被氧化，新配制的FeCl2溶液中应加入铁粉(屑)，以防止其转化为FeCl3。

检验三价铁离子常用试剂是KSCN(或NH4SCN)，三价铁离子遇SCN-变为血红色溶液。

4．利用如图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。

图中甲～己均含铁元素。

回答下列问题：
（1）K2FeO4常用作杀菌消毒剂，从铁元素化合价的角度分析是因其具有____性；下列关于乙的说法正确的是______(填标号)。

a．属于酸性氧化物，能与碱反应
b．属于碱性氧化物，能与酸反应
c．属于两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应
（2）已知甲与稀硝酸反应的化学方程式为甲＋HNO3―→戊＋己＋NO↑＋H2O(方程式未配平)。

若产物中戊和己的物质的量之比为3∶1，则甲与HNO3的物质的量之比为____。

（3）戊与烧碱溶液反应生成丙，放置一段时间后丙转化为丁，丙转化为丁的化学方程式为______，现象为______。

【答案】氧化 b 1∶3 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
【解析】
【分析】
根据图像可知，甲为铁；乙为氧化物且为+2价，为FeO；丙、丁为氢氧化物，分别为+2、+3价，分别为氢氧化亚铁、氢氧化铁。

【详解】
（1）K2FeO4中铁元素的化合价是＋6价，在反应中Fe元素能得电子表现强氧化性，常用作杀菌消毒剂。

根据图可知，铁元素的＋2价氧化物是FeO，属于碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水。

（2）根据图可知，戊和己分别是铁元素的＋2价和＋3价盐，铁与硝酸反应生成的戊和己分别是Fe(NO3)2和Fe(NO3)3，HNO3在反应中被还原为NO，氮元素的化合价由＋5价降为＋2价；设反应生成Fe(NO3)3的物质的量为1 mol，则生成Fe(NO3)2的物质的量为3mol，则参加反应的Fe(甲)的物质的量为4mol，根据电子守恒可得3mol＋3mol×2＝n(NO)×3，n(NO)＝3mol；根据N原子守恒可知参加反应的n(HNO3)＝n(NO)＋n[Fe(NO3)2]×2＋n[Fe(NO3)3]×3＝12mol，则铁与HNO3的物质的量之比为4∶12＝1∶3。

(3)Fe(NO3)2与烧碱溶液反应生成Fe(OH)2(丙)，氢氧化亚铁与空气中的氧气氧化，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色的Fe(OH)3(丁)。

5．在一定条件下，A、B、C、D、E物质相互转化关系如图所示(反应条件和部分产物略)，其中A、B、C为单质。

（1）若A为金属，B、C常温下均为气体，D为黑色晶体，E为一种生活中必不可少的物质，则这五种物质的化学式为：A为__，B为__，C为__，D为__，E为__。

（2）A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为__。

【答案】Fe O2 H2 Fe3O4 H2O 3Fe+4H2O(g）Fe3O4+4H2
【解析】
【分析】
A、B、C为单质，若A为金属，B、C常温下均为气体，D为黑色晶体，Fe和H2O反应生成黑色的Fe3O4，Fe和O2反应生成黑色的Fe3O4，氢气和氧气反应生成H2O，符合转化关系，则A是Fe、B是O2、C是H2、E是H2O、D是Fe3O4，据此分析解答。

【详解】
A、B、C为单质，若A为金属，B、C常温下均为气体，D为黑色晶体，Fe和H2O反应生成黑色的Fe3O4，Fe和O2反应生成黑色的Fe3O4，氢气和氧气反应生成H2O，符合转化关系，则A是Fe、B是O2、C是H2、E是H2O、D是Fe3O4；
(1)通过以上分析知，这五种物质的化学式为：A为Fe，B为O2，C为H2，D为Fe3O4，E为H2O；
(2)在高温条件下，Fe和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，所以A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。

6．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。

7．A 、B 、C 、D 、E 分别是铁或铁的化合物。

其中D 是一种红褐色沉淀。

其相互反应关系如图所示：
根据如图所示变化，按要求回答下列问题：
（1）写出A 、E 的化学式：A__，E__；
（2）写出其中几步反应的化学方程式：
C→B ：___；
B→D ：___；
E→A ：___。

（3）C 中加入NaOH 溶液，看到的现象是__。

【答案】Fe Fe 2O 3 2FeCl 2＋Cl 2=2FeCl 3 FeCl 3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl Fe 2O 3＋3CO =高温2Fe ＋3CO 2(或Fe 2O 3＋2Al =高温2Fe ＋Al 2O 3) 出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
【解析】
【分析】
D 是一种红褐色沉淀，应为Fe(OH)3，由转化关系可知
E 为Fe 2O 3，A 为Fe ，则B 为FeCl 3，C 为FeCl 2，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题。

【详解】
(1)由以上分析可知A 为Fe ，E 为Fe 2O 3，
故答案为：Fe ；Fe 2O 3；
(2)C 为FeCl 2，可与氯气反应生成FeCl 3，方程式为2FeCl 2+Cl 2=2FeCl 3，B 为FeCl 3，可与氢氧化钠溶液反应生成Fe(OH)3，方程式为FeCl 3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl ，可经一氧化碳高温下还原(或铝热反应)生成Fe ，方程式为Fe 2O 3＋3CO =高温2Fe ＋3CO 2(或Fe 2O 3＋2Al =高温2Fe ＋Al 2O 3)，
故答案为：2FeCl 2+Cl 2=2FeCl 3；FeCl 3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl ；Fe 2O 3＋3CO =高温
2Fe ＋3CO 2(或Fe 2O 3＋2Al =高温2Fe ＋Al 2O 3)；
(3)C 为FeCl 2，可与氢氧化钠溶液反应生成Fe(OH)2，出现白色沉淀，Fe(OH)2不稳定已被空气中的氧气氧化，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，
故答案为：出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。

8．已知A 是一种常见金属，F 是一种红褐色沉淀。

根据图中转化关系，回答下列问题。

(1)写出F、G的化学式：F.________；G._______。

(2)检验D中阳离子的方法为_____________________________________________________
(3)保存C溶液时要加固体A的原因是_____________________________________________
(4)写出下列转化的离子方程式：
①B→C：______________________________________________________________________
②C→D：______________________________________________________________________【答案】Fe(OH)3 Fe2O3取D溶液少许于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含Fe3+防止Fe2+被O2氧化 Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O 2Fe2++Cl2═2Fe2++2Cl−
【解析】
【分析】
A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀，由转化关系可知F为Fe(OH)3，A为Fe，Fe与氧气反应生成B为Fe3O4，四氧化三铁与盐酸反应得到氯化亚铁与氯化铁，故Fe与盐酸反应得到X为氢气、C为FeCl2，可推知E为Fe(OH)2、D为FeCl3，G为Fe2O3。

【详解】
(1)由上述分析可知，F为Fe(OH)3，G为Fe2O3；
(2)检验FeCl3中阳离子的方法为：取D溶液少许于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含Fe3+；
(3)保存FeCl2溶液时要加固体Fe的原因是：防止Fe2+被O2氧化；
(4)①B→C的离子方程式：Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O；
②C→D的离子方程式：2Fe2++Cl2═2Fe2++2Cl−；
【点睛】
物质的颜色是推断突破口，再结合转化关系推断各物质，需要学生熟练掌握元素化合物的性质
9．图中A~J均为中学化学中常见的物质，它们之间有如下转化关系。

其中A、D为金属单质。

(反应过程中生成的水及其他产物已略去)
请回答以下问题：
(1)B是__________，H是_______________。

(填化学式)
(2)写出J与D反应转化为G的离子方程式_________________________________。

(3)A在常温下也可与NaOH溶液反应生成F，写出此反应的化学方程式 _______。

【答案】Fe2O3 Fe(OH)2 2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋ 2Al＋2OH-＋2H2O＝2AlO2-＋3H2↑
【解析】
【分析】
A、D为常见金属单质，
B、C为金属氧化物，反应条件是高温进行，可以判断为铝热反应，可以推断A为Al，D为Fe，B为铁的氧化物，结合C与氢氧化钠反应证明C为Al2O3，E为AlCl3，F为NaAlO2，通过转化关系判断，G为FeCl2，H为白色沉淀Fe(OH)2，I为红褐色沉淀Fe(OH)3，B为Fe2O3，J为FeCl3，依据判断结果分析解答问题。

【详解】
A、D为常见金属单质，
B、C为金属氧化物，反应条件是高温进行，可以判断为铝热反应，可以推断A为Al，D为Fe，B为铁的氧化物，结合C与氢氧化钠反应证明C为Al2O3，E为AlCl3，F为NaAlO2，通过转化关系判断，G为FeCl2，H为白色沉淀Fe(OH)2，I为红褐色沉淀Fe(OH)3，B为Fe2O3，J为FeCl3；
(1)依据分析判断可知B为：Fe2O3；H的化学式为：Fe(OH)2；故答案为：Fe2O3；Fe(OH)2；
(2)反应“J＋D→G”的离子方程式为铁和三氯化铁的氧化还原反应，离子方程式为：2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋；故答案为：2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋；
(3)A为Al在常温下也可与NaOH溶液反应生成F为偏铝酸钠，反应的化学方程式为：2Al＋2OH-＋2H2O＝2AlO2-＋3H2↑；故答案为：2Al＋2OH-＋2H2O＝2AlO2-＋3H2↑。

10．硫及其化合物有如下转化关系
(1)发生氧化还原反应的是___________(填序号)
(2)写出(5)的反应方程式____________，说明浓硫酸具有___________，制取CuSO4，
__________方法最好(填序号)；
(3)SO2是造成空气污染，形成酸雨的主要物质。

SO2在水的存在下与氧气反应生成硫酸，反应方程式为_____________。

验证二氧化硫的方法是_____________。

(4)某溶液中含有Cl-、SO42-，可能含有Na+、Fe2+或其中一种。

①验证Cl-、SO42-的方法是______________
A．先加BaCl2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液
B．先加AgNO3溶液，等沉淀后，再加BaCl2溶液
C．先加Ba(NO3)2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液
②验证Na+或Fe2+最简单的方法是_____________。

【答案】①②⑤ 2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O 强氧化性⑥
2SO2+O2+2H2O=2H2SO4将某气体通入盛品红溶液的试管中，品红褪色，再加热，又出现红
色，证明是SO2 C 若溶液为无色，则溶液中只有Na+；若溶液显绿色，一定有Fe2+，再做焰色反应，以证明Na+的存在
【解析】
【详解】
（1）依据转化关系中反应前后元素化合价变化分析，①反应是硫单质和铁发生反应一定有元素化合价变化属于氧化还原反应；②是硫和氧气反应生成二氧化硫属于氧化还原反应；
③是三氧化硫和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，无元素化合价变化，不是氧化还原反应；④是硫酸铜和氯化钡溶液反应生成沉淀，发生的是复分解反应；⑤是铜和浓硫酸加热反应，发生的是氧化还原反应，⑥是氧化铜与硫酸的反应，没有元素的化合价发生变化；有元素化合价变化的反应为氧化还原反应，因此①②⑤属于氧化还原反应；故答案为
①②⑤；
（2）反应⑤是浓硫酸和铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：2H2SO4（浓）+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O，反应中浓硫酸表现了酸性和强氧化性；硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜，反应过程中无污染气体生成最好，制备硫酸铜的方法，⑥最好，⑤生成二氧化硫污染性气体；故答案为2H2SO4（浓）+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O；强氧化性；⑥；
（3）SO2在水的存在下与氧气反应生成硫酸，分压的化学方程式为：
2SO2+O2+2H2O═2H2SO4；依据二氧化硫的特征性质检验二氧化硫，使品红试液褪色，加热恢复红色，方法为：将某气体通入盛品红溶液的试管中，品红褪色，再加热，又出现红色，证明是SO2；故答案为2SO2+O2+2H2O═2H2SO4；将某气体通入盛品红溶液的试管中，品红褪色，再加热，又出现红色，证明是SO2；
（4）①依据氯离子用硝酸酸化的硝酸银检验、硫酸根离子检验方法加入盐酸，在加入硝酸钡进行检验，注意离子检验设计应先检验硫酸根离子，沉淀完全后再检验氯离子的存在。

A．先加BaCl2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液，氯离子和硫酸根离子都会生成白色沉淀，不能确定离子存在，选项A错误；
B．先加AgNO3溶液，等沉淀后，再加BaCl2溶液，硫酸根离子也能生成白色沉淀硫酸银，不能检验离子存在，选项B错误；
C．先加Ba（NO3）2溶液，等沉淀后，检验硫酸根离子存在，除去硫酸根离子后再加AgNO3溶液，检验氯离子存在，选项C正确；
答案为C；
②依据亚铁离子溶液呈浅绿色，钠离子溶液中为无色，或做焰色反应检验；若溶液为无色，则溶液中只有Na+；若溶液显绿色，一定有Fe2+，再做焰色反应，以证明Na+的存在；故答案为若溶液为无色，则溶液中只有Na+；若溶液显绿色，一定有Fe2+，再做焰色反应，以证明Na+的存在。

11．已知有以下物质相互转化关系：
试回答：
(1)写出各物质的化学式A________________、 D___________、F_______ 。

(2)检验G溶液中阳离子所选用的试剂是_______(写化学式)，实验现象是______。

(3)写出B溶液与C溶液反应的化学方程式___________________________ 。

(4)写出G溶液与A反应的离子反应方程式___________________________ 。

(5)上图中共有6个化学反应，其中属于氧化还原反应的有几个？________ 。

【答案】Fe KCl Fe(OH)3KSCN溶液呈红色FeCl2+2KOH=Fe(OH)2↓+2KCl
Fe+2Fe3+=3Fe2+3
【解析】
【分析】
B溶液和C溶液反应生成白色沉淀E，在空气中变成红褐色F，所以E为Fe(OH)2，F为
Fe(OH)3，D溶液和AgNO3溶液反应生成白色沉淀为AgCl，得到的溶液的焰色反应呈紫色，说明溶液中有K+，所以B溶液和C溶液是FeCl2和KOH。

Fe(OH)3和盐酸反应生成的G溶液为FeCl3溶液，FeCl3溶液和A反应生成B，所以B是FeCl2，A是铁，C即为KOH，A和盐酸反应生成FeCl2和氢气，符合题意。

故A为Fe，B为FeCl2，C为KOH，D为KCl，E为
Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为FeCl3，H为AgCl。

【详解】
由以上分析可知：A为Fe，B为FeCl2，C为KOH，D为KCl，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G 为FeCl3，H为AgCl。

(1)化学式A：Fe，D：KCl，F：Fe(OH)3。

(2)检验G(FeCl3)溶液中的Fe3+可选用KSCN溶液，Fe3+和SCN-反应生成红色的配离子和配合物，溶液显红色。

(3)B(FeCl2)溶液与C(KOH)溶液反应的化学方程式为FeCl2+2KOH=Fe(OH)2↓+2KCl。

(4)G(FeCl3)溶液与A(Fe)反应的离子反应方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。

(5)上图中的6个化学反应，铁和盐酸的置换反应、Fe(OH)2在空气中被氧气氧化为Fe(OH)3的反应以及FeCl3和铁生成FeCl2的归中反应属于氧化还原反应，其他3个都是复分解反应，没有化合价的变化，不是氧化还原反应，所以属于氧化还原反应的共有3个。

12．为探究某固体化合物X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验。

请回答：
(1)蓝色溶液中的金属阳离子是________。

(2)黑色化合物→砖红色化合物的化学方程式是________________________。

(3)X 的化学式是________。

【答案】Cu 2＋ 4CuO
高温2Cu 2O ＋O 2↑ Cu 3(OH)2(CO 3)2或Cu(OH)2·2CuCO 3
【解析】
【分析】
根据流程中信息可知黑色化合物为CuO ，砖红色化合物为Cu 2O ，红色金属单质为Cu ，蓝色溶液为CuSO 4溶液；n(H 2O)=18g 0.18g /mol =0.01 mol ，黑色化合物n(CuO)= 2.40g 80g/mol
=0.03 mol ，无色无味气体n(CO 2)= n(CaCO 3)= 2.00g 100g/mol
=0.02 mol ，故可根据各元素推知分子式Cu 3C 2H 2O 8，则推断出X 为Cu 3(OH)2(CO 3)2或Cu(OH)2·2CuCO 3，据此分析。

【详解】
根据流程中信息可知黑色化合物为CuO ，砖红色化合物为Cu 2O ，红色金属单质为Cu ，蓝色溶液为CuSO 4溶液；n(H 2O)=
18g 0.18g /mol =0.01 mol ，n(H)=0.02mol ，黑色化合物n(CuO)= 2.40g 80g/mol
=0.03 mol ，无色无味气体n(CO 2)= n(CaCO 3)= 2.00g 100g/mol =0.02 mol ，故n(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol ，可根据各元素推知分子式Cu 3C 2H 2O 8，则推断出X 为Cu 3(OH)2(CO 3)2或Cu(OH)2·2CuCO 3。

(1)蓝色溶液为CuSO 4溶液，含有的金属阳离子是Cu 2＋；
(2)黑色化合物→砖红色化合物，只能是CuO→Cu 2O ，反应的化学方程式是4CuO 高温2Cu 2O ＋O 2↑；
(3)X 的化学式是Cu(OH)2·2CuCO 3或Cu 3(OH)2(CO 3)2。

13．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。

14．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 Cl2 H2 2Fe＋3Cl22FeCl3 Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑ 2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3【解析】
【分析】
单质B为黄绿色气体，可知B为Cl2，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H2，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FeCl2，D为FeCl3，据此分析解答。

【详解】
(1)根据以上分析可知，A为Fe，B为Cl2，C为H2，故答案为：Fe；Cl2，H2；
(2)反应①为Fe和Cl2的反应，反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3，故答案为：
2Fe+3Cl22FeCl3；
(3)反应③为Fe和HCl的反应，反应的化学方程式为Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，故答案为：
Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；
(4)反应④为FeCl2和Cl2的反应，反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2＝2FeCl3，故答案为：
2FeCl2+Cl2＝2FeCl3。

【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。

15．A是用途最广的金属，B、C是两种常见气体单质，E溶液为常见强酸，D溶液中滴加KSCN溶液显血红色，它们相互转化关系如图所示。

请回答：
（1）写出A与B反应的化学方程式：。

（2）写出第④步反应的离子方程式为。

（3）写出向F溶液中通入B时发生反应的离子方程式。

（4）写出Cu与D溶液反应的离子方程式。

（5）用离子方程式表示D溶液中滴加KSCN溶液显红色的原因。

（6）向F溶液中滴入NaOH溶液过程中发生的氧化还原反应化学方程式为。

【答案】（1）2Fe+3Cl22FeCl3（2）Fe+2Fe3+＝3Fe2+（3）Cl2+ 2Fe2+＝2Fe3++2Cl-
（4）2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋（5）Fe3++3SCN-＝Fe(SCN)3 （6）4Fe（OH）2+O2+2H2O＝
4Fe(OH)3
【解析】
试题分析：A是用途最广的金属，则A是铁。

B、C是两种常见气体单质，E溶液为常见强酸，所以E是氯化氢，与铁反应生成氯化亚铁和氢气，则C是氢气，F是氯化亚铁，B是氯气。

D溶液中滴加KSCN溶液显血红色，因此D是氯化铁。

（1）根据以上分析可知A与B反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3。

（2）根据以上分析可知第④步反应的离子方程式为Fe+2Fe3+＝3Fe2+。

（3）氯气具有强氧化性，则根据以上分析可知向F溶液中通入B时发生反应的离子方程式为Cl2+ 2Fe2+＝2Fe3++2Cl-。

（4）铁离子具有氧化性，则根据以上分析可知Cu与D溶液反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋。

（5）根据以上分析可知表示D溶液中滴加KSCN溶液显红色的原因的离子方程式为为
Fe3++3SCN-＝Fe(SCN)3。

（6）氢氧化亚铁易被空气中氧气氧化，则根据以上分析可知向F溶液中滴入NaOH溶液过程中发生的氧化还原反应化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3。

考点：考查无机框图题推断。