备战高考化学铁及其化合物综合练习题含详细答案

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备战高考化学铁及其化合物综合练习题含详细答案
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.下图为一些常见物质的转化关系图(部分反应物与生成物未标出)。

A、C、E、G为单质,其中A、C、G为金属,E为气体。

B为常见无色液体,L为红褐色固体,I的焰色反应呈紫色。

常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象,K是反应①所得溶液中的唯一溶质。

⑴A在元素周期表中的位置为_______,H的电子式为________。

⑵写出有关反应的离子方程式:
反应①的离子方程式为__________。

反应②的离子方程式为__________。

⑶反应③中每生成1 mol E,转移电子的物质的量为__________。

【答案】第四周期Ⅷ族 3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O 2Al
+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 1 mol
【解析】
【分析】
A、C、E、G为单质,其中A、C、G为金属,L为红褐色固体,L为Fe(OH)3,B为常见无色液体,B为H2O,由元素守恒及转化可知,D为Fe3O4,G为Al,A为Fe,E为H2,I的焰色反应呈紫色,I中含K元素,由元素守恒及转化可知,C为K,F为KOH,I为KAlO2,K与氢气化合生成KH,所以H为KH,常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象,K是反应①所得溶液中的唯一溶质,J为硝酸,K为硝酸铁,然后结合单质及化合物的性质来解答。

【详解】
A、C、E、G为单质,其中A、C、G为金属,L为红褐色固体,L为Fe(OH)3,B为常见无色液体,B为H2O,由元素守恒及转化可知,D为Fe3O4,G为Al,A为Fe,E为H2,I的焰色反应呈紫色,I中含K元素,由元素守恒及转化可知,C为K,F为KOH,I为KAlO2,K与氢气化合生成KH,所以H为KH,常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象,K是反应①所得溶液中的唯一溶质,J为硝酸,K为硝酸铁,
(1)由上述分析可知,A为Fe,位于元素周期表中第四周期Ⅷ族,H为KH,其电子式为

(2)反应①的离子方程式为3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O,反应②的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(3)反应③为KH+H2O=KOH+H2↑,H元素的化合价由-1升高为0,则每生成1molE(KOH),转移电子的物质的量为1mol×(1-0)=1mol。

3.物质X是某新型净水剂的中间体,它可以看成由AlCl3(在180℃升华)和一种盐A按物质的量之比1:2组成。

在密闭容器中加热X使之完全分解,发生如下转化:
请回答下列问题:
(1)X的化学式为__。

(2)将E混合晶体溶于水配成溶液,向溶液中加入过量稀NaOH溶液时发生的总反应的离子方程式为__。

(3)高温下,若在密闭容器中长时间煅烧X,产物中还有另外一种气体,请设计实验方案验证之_。

【答案】AlCl3·2FeSO4 Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O 将气体通入足量NaOH溶液中,收集余气,把一条带火星的木条伸入其中,若复燃,则说明是O2
【解析】
【分析】
固体氧化物B溶于稀盐酸后得到的溶液C中滴加KSCN溶液,混合液变血红色,说明B中含有Fe3+,则B为Fe2O3,C为FeCl3溶液,无色D气体能使品红褪色,则D为SO2,由元
素守恒可知A中含有Fe、S、O元素,A加热分解能生成氧化铁和二氧化硫,则盐A为
FeSO4,氧化铁的物质的量为
3.2g
160g/mol
=0.02mol,生成二氧化硫为
0.448L
22.4L/mol
=0.02mol,
由Fe、S原子为1:1可知生成SO3为0.02mol,4.27g混合晶体E为AlCl3和SO3,AlCl3的物
质的量为4.27g-0.02mol80g/mol
133.5g/mol
=0.02mol,X的组成为AlCl3∙2FeSO4,以此解答该题。

【详解】
(1)根据上述分析,X的化学式为AlCl∙2FeSO4;
(2)将E混合晶体溶于水配成溶液,三氧化硫反应生成硫酸,则硫酸与氯化铝的物质的量相等,逐滴加入过量稀NaOH溶液,该过程的总反应的离子方程式为:Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O;
(3)若在高温下长时间煅烧X,生成的三氧化硫再分解生成二氧化硫和氧气,另一种气体分子式是O2,检验氧气的方法为:将气体通入足量NaOH溶液中,收集余气,把一条带火星的本条伸入其中,若复燃,则说明是O2。

4.某兴趣活动小组利用物质间的互变,设计成一个平面魔方,如下图所示:
已知①A、B、C、D、G含有同种元素。


纯A(单质)B溶液D固体G溶液
颜色银白色黄色红棕色浅绿色
③E是通常情况下密度最小的气体;B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,也能将一种氧化物氧化为F,F是含有三种元素的化合物,与A反应生成E、G。

依据以上信息填空:
(1)写出D的化学式:___________________________________________。

(2)G生成C的过程中所出现的现象为_________________________。

(3)写出反应A→B的化学方程式:_________________________________。

(4)B→F的离子方程式为________;G与次氯酸反应的离子方程式为
________________________________。

【答案】Fe2O3先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 2Fe+3Cl22FeCl3 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ H++2Fe2++HClO=2Fe3++Cl-+H2O
【解析】
【分析】
结合框图,D固体呈红棕色,则其为Fe2O3;A、B、C、D、G含有同种元素,B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则B为FeCl3,G中含有Fe2+,A为Fe。

由“B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,也能将一种氧化物氧化为F,F是含有三种元素的化合物,与A反应生成E、G”,则F为H2SO4,G为FeSO4;E是通常情况下密度最小的气体,则E为H2。

由B→C→D的转化可推知,C为Fe(OH)3。

【详解】
(1)由以上分析可知,D为氧化铁,其化学式:Fe2O3。

答案为:Fe2O3;
(2)FeSO4生成Fe(OH)3,可先加碱、后氧化,所出现的现象为先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。

答案为:先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;
(3)反应Fe→FeCl3需用Cl2将Fe氧化,反应方程式为2Fe+3Cl22FeCl3。

答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;
(4)FeCl3→H2SO4,应使用SO2,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;FeSO4与次氯酸反应,生成Fe3+、Cl-和H+,离子方程式为H++2Fe2++HClO=2Fe3++Cl-+H2O。

答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;H++2Fe2++HClO=2Fe3++Cl-+
H2O。

【点睛】
利用框图进行物质推断时,先确定信息充足的物质,然后利用已知的少量信息、反应条件及未知物质前后的已知物质,推断出未知物质的组成。

5.下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如图所示(部分产物及反应条件已略去)。

已知A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M为红褐色沉淀。

请回答下列问题:
(1)A在B中燃烧的现象是__________________________________________。

(2)D+E→B的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量比是
_________________________。

(3)G+J→M的离子方程式是____________________________________。

(4)Y受热分解的化学方程式是______________________________________。

(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的试剂是 ____________________。

【答案】放出大量的热,产生苍白色火焰 2:1 3AlO2-+Fe3++6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓
4Fe(NO3)3Δ
2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑酸性高锰酸钾溶液
【解析】
【分析】
F是地壳中含量最多的金属元素的单质,则F为Al,转化关系中X电解得到三种物质,为电解电解质与水型,A、B为气态单质,二者为氢气和氯气,二者反应生成D,D为HCl,E 为黑色固体,为氧化物,和HCl反应又生成B气体,A为H2,B为Cl2,E为MnO2,电解X 是电解氯化钠溶液,C为NaOH,与Al反应生成G,G为NaAlO2;M为红褐色沉淀为
Fe(OH)3,所以J是含三价铁离子的物质,是H和D反应生成,证明J为FeCl3,H、I为氧化物判断H为Fe2O3,I为红棕色气体为NO2,结合转化关系可知,N为HNO3,Y为
Fe(NO3)3,结合物质的性质来解答。

【详解】
(1) A为H2,B为Cl2,H2在Cl2中燃烧的现象是:气体安静燃烧,放出大量的热,火焰呈苍白色,并有白雾产生;
(2) D+E→B的反应为MnO2+4HCl加热MnCl2+Cl2↑+2H2O,MnO2中Mn元素化合价降低,被还原,HCl 中Cl元素化合价升高,被氧化,4mol盐酸参与反应,发生氧化反应的盐酸为
2mol,另外2mol盐酸显酸性,则n(被氧化的物质HCl):n(被还原的物质MnO2)=2:1;(3) G(NaAlO2)+J(FeCl3)→M(Fe(OH)3)的反应是在水溶液中发生的双水解反应,反应离子方程式是:3AlO2-+Fe3++6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓;
(4)依据分析推断可知Y为Fe(NO3)3,受热分解生成二氧化氮和氧化铁,依据原子守恒配平
书写的化学方程式是:4Fe(NO3)3Δ
2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑;
(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是取少量待测液于试管中,滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫色褪去,证明原溶液中含有Fe2+,反之没有Fe2+。

6.A是一种红棕色金属氧化物;B、D是金属单质;J是一种难溶于水的白色化合物,受热易分解。

回答下列问题:
(1)A、E、J、G的化学式分别为___、___、___、___。

(2)C转化为I的离子方程式为___。

(3)H和I反应生成J的离子方程式为___。

(4)如何检验E溶液中大量存在的阳离子?___。

【答案】Fe2O3 FeCl2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O Al3++3AlO2-
+6H2O═4Al(OH)3↓取E溶液2mL于试管中,滴入几滴KSCN溶液,无现象,再滴入几滴氯水,溶液呈血红色,则含有Fe2+
【解析】
【分析】
A是一种红棕色金属氧化物,则A是Fe2O3,红褐色沉淀G为Fe(OH)3,分解可以生成氧化铁,则F是 Fe(OH)2.B、D是金属单质,Fe2O3和B在高温下能反应生成金属单质D,则该反应是铝热反应,B是Al,D是Fe,C是Al2O3,J是一种不溶于水的白色化合物,受热容易分解成C,则J是Al(OH)3,由转化关系可知,I是NaAlO2,H是AlCl3;铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,E和氨水反应生成 Fe(OH)2,则E是 FeCl2,以此解答该题。

【详解】
(1)由以上分析可知,则A为Fe2O3,E是FeCl2,J是Al(OH)3,G是Fe(OH)3;
(2)氧化铝是两性氧化物,与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,反应离子方程式为:
Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O;
(3)铝离子和偏铝酸根之间双水解而不共存,反应的离子方程式为Al3++3AlO2-
+6H2O═4Al(OH)3↓;
(4)E是FeCl2,检验亚铁离子,可取E溶液2mL于试管中,滴入几滴KSCN溶液,无现象,再滴入几滴氯水,溶液呈血红色,则含有Fe2+。

7.A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属;通常情况下,A为固体,B、C均为气体。

D、E、F、G、H、X均为化合物,其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体,H在常温下为液体。

它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。

(1)在反应①~⑦中,不属于氧化还原反应的是________(填编号)。

(2)写出③的离子方程式:________________
(3)反应⑦的化学方程式为____;该反应中每消耗0.3 mol的A,可转移电子
_________mol。

在解决此题时的关键一步是____________。

【答案】①②④⑤⑦ Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 0.8mol ⑥
【解析】
【分析】
A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属,结合后面的红色溶液,中学化学里的红色溶液除了指示剂外,常见的是铁离子遇到SCN-生成的Fe(SCN)3,所以可以确定金属为铁。

通常情况下,A为固体,B、C均为气体,所以A为铁,能和铁反应的常见的气体有氧气和氯气,故B和C分别为氧气和氯气中的一种。

铁和B生成的D加KSCN显红色,所以B为氯气,D为FeCl3;则C为氧气,E为Fe3O4。

X是一种无氧强酸,即为盐酸,Fe3O4和盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和水,H在常温下为液体,所以H为水, G为FeCl2。

Fe可以和水蒸气在高温下生成Fe3O4和氢气。

综上所述,A为Fe,B为Cl2,C为O2,D为FeCl3,E为
Fe3O4,F为含SCN-的溶液,G为FeCl2,H为H2O。

【详解】
(1)反应①是2Fe+3Cl22FeCl3;②是3Fe+2O2Fe3O4;③是
Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O;④是2FeCl3+Fe=3FeCl2;⑤是2FeCl2+Cl2=2FeCl3;⑥是
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;⑦是3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。

有化合价变化的反应是氧化还原反应,所以其中①②④⑤⑦氧化还原反应;
(2)③的化学方程式为Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O,故离子方程式为
Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;
(3)反应⑦的化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。

该反应中每消耗3mol铁,转移电子8mol,所以每消耗0.3 mol的铁,可转移电子0.8mol。

在解决此题时的关键一步是第⑥步,从红色溶液推断。

【点睛】
无机推断题关键是找题眼,主要从一些特殊反应或物理性质入手,如本题的红色溶液,还有X是一种无氧强酸、H在常温下为液体都可以做出直接的判断。

8.金属A能够被磁铁所吸引.A及其A的化合物之间有如下的转化关系:
(1)写出A、C的化学式:A_____;C_____.
(2)检验B中阳离子的试剂是_____.
(3)写出下列反应的化学方程式或离子方程式:
A→D 的离子方程式_____
E→C 的化学方程式_____
【答案】Fe Fe(OH)3 KSCN溶液或NaOH溶液 Fe+2H+═Fe2++H2↑
4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3
【解析】
【分析】
金属A能够被磁铁所吸引,则A是Fe,Fe在氯气中燃烧生成B为FeCl3,Fe和HCl反应生成FeCl2和H2,FeCl3和Fe反应生成FeCl2,则D为FeCl2,B和NaOH反应生成红褐色的C
为Fe(OH)3,D和NaOH溶液反应生成的白色E为Fe(OH)2,Fe(OH)2和氧气、水反应生成Fe(OH)3。

【详解】
(1)通过以上分析知,A、C分别是Fe、Fe(OH)3,故答案为:Fe; Fe(OH)3;
(2)B为氯化铁,铁离子用KSCN或NaOH溶液检验,铁离子和KSCN混合后溶液呈血红色,和NaOH反应生成红褐色沉淀,所以可以用KSCN或NaOH溶液检验,
故答案为:KSCN溶液或NaOH溶液;
(3)Fe和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,
氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,反应方程式为4 Fe(OH)2+2H2O+O2═4 Fe(OH)3,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;4 Fe(OH)2+2H2O+O2=4 Fe(OH)3。

【点睛】
本题以Fe及其化合物之间的转化为载体考查无机物推断,明确物质性质是解本题关键。

本题的突破口为C的颜色。

本题的易错点为氢氧化亚铁氧化的方程式的书写。

9.A~L分别表示中学化学中常见的一种物质,其中A、G为常见的金属单质,K、L为气体,K能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,M由两种元素组成,其质量比8:1。

(1)K的电子式为_____
(2)反应②的离子方程式:_____,反应③的离子方程式:_____
(3)反应④的化学方程式:_____,反应⑥的化学方程式_____
(4)已知A和K反应为置换反应,则M的化学式为_____
【答案】 Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++H2O Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ 4Fe
(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O Fe2N
【解析】
【分析】
K能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,应为NH3,由转化关系可知A为变价金属,则为Fe,可知B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2、F为Fe(OH)3,A和K反应为置换反应,M由两种元素组成,其质量比8:1,则应为Fe2N,L为H2,G为O2,H为Al、I 为Al2O3,J为NaAlO2,以此解答该题。

【详解】
(1)K为氨气,电子式为,故答案为:;
(2)反应②为Fe3O4与盐酸的反应,离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++H2O,反应③为FeCl3与氨水的反应,离子方程式为Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,故答案为:
Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++H2O;Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+;
(3)反应④的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,反应⑥的化学方程式为Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O;
(4)由以上分析可知M为Fe2N,故答案为:Fe2N。

【点睛】
本题考查无机物推断,为高考常见题型,结合题干信息推断物质名称为解答关键,注意掌握常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析、理解能力及逻辑推理能力。

10.以下物质相互转化
试回答:
(1)写出B的化学式________________;D的名称________________。

(2)写出由E转变成F的化学方程式________________。

(3)写出用KOH鉴别G溶液的离子方程式________________;向G溶液加入A的有关离子方程式________________。

【答案】FeCl2氯化钾 4Fe (OH)2+O2+2H2O═4Fe (OH)3 Fe3++3 OH-═Fe (OH)3 ↓
2Fe3++Fe═3Fe2+
【解析】
【分析】
D和硝酸银溶液反应生成白色沉淀H,H不溶于稀硝酸,所以H是氯化银,则D中含有氯离子,D和硝酸银混合溶液进行焰色反应呈紫色,则D中含有钾元素,所以D是氯化钾,白色沉淀E和氧气反应生成红褐色沉淀F,则F是氢氧化铁,E是氢氧化亚铁,氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液,所以G是氯化铁,氯化铁和A反应生成B,B和C反应生成氯化钾和氢氧化亚铁,所以A是铁,B是氯化亚铁,C是氢氧化钾,据此分析解答。

【详解】
根据上述分析,A是铁,B是氯化亚铁,C是氢氧化钾,D是氯化钾,E是氢氧化亚铁,F 是氢氧化铁,G是氯化铁,H是氯化银。

(1)B是氯化亚铁,化学式为FeCl2;D是氯化钾,故答案为:FeCl2;氯化钾;
(2)E是氢氧化亚铁,F是氢氧化铁,氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,反应的化
学方程式为:4Fe (OH)2+O2+2H2O═4Fe (OH)3,故答案为:4Fe (OH)2+O2+2H2O═4Fe (OH)3;
(3)用KOH鉴别G溶液时铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铁,离子方程式为:Fe3++3 OH-═Fe (OH)3 ↓,向G溶液加入A是铁离子和铁反应生成亚铁离子,离子方程式为:
2Fe3++Fe═3Fe2+,故答案为:Fe3++3 OH-═Fe (OH)3 ↓;2Fe3++Fe═3Fe2+。

11.有关物质的转化关系如图所示(部分反应的产物已略去)。

A只含两种元素,摩尔质量为72g·mol−1。

B是无色气体,其水溶液是常见的酸,C是常见金属,E的组成元素与水相同,其水溶液常用于实验室制氧气,H的俗名是熟石灰,J为红褐色固体。

(1)A的化学式为___。

(2)D的电子式为___。

(3)写出反应③的离子方程式:___。

(4)写出反应④的化学方程式:___。

【答案】CaO2 H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O 3Ca(OH)2+2FeCl3=
2Fe(OH)3↓+3CaCl2
【解析】
【分析】
H的俗名是熟石灰,H是Ca(OH)2;E的组成元素与水相同,其水溶液常用于实验室制氧气,E是H2O2;A只含两种元素,与B反应生成E(H2O2),A为CaO2,CaO2与酸反应生成过氧化氢,B是无色气体,其水溶液是常见的酸,则B为HCl;J为红褐色固体,J应该是Fe(OH)3;则金属C应该是Fe,以此解答对应物质的性质以及题目要求解答该题。

【详解】
(1)由分析可知,A为CaO2,化学式为:CaO2;
(2)A为CaO2,B为HCl,CaO2+2HCl=CaCl2+H2O2,则D为CaCl2,电子式为

(3)E是H2O2,B为HCl,C是Fe,则Fe我FeCl2,反应③的离子方程式为:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O;
(4)由三可知I为FeCl3,J为红褐色固体,J应该是Fe(OH)3, H为Ca(OH)2,④的化学方程式为:3Ca(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+3CaCl2。

12.有关FeSO4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:
4
23232FeSO Fe O +SO +SO ↑↑高温。

13.已知有以下物质相互转化:
(1)A 转化为B 及气体这步反应中应加入的试剂是(填化学式)___________;
(2)写出B 的化学式___F 的化学式____;
(3)写出由G 转变成H 的化学方程式___________________;
(4)写出检验I 溶液中阳离子的试剂_____________;向I 溶液中加入A 的有关离子反应方程
式是______。

【答案】(1) HCl (2) FeCl2KCl (3) 4Fe(OH)2+O2+ 2H2O = 4Fe(OH)3
(4)Fe3+3SCN- = Fe(SCN)32Fe3+ + Fe = 3Fe2+
【解析】
【分析】
【详解】
F与硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀J,则F中含有氯离子,J是AgCl,所得溶液焰色反应呈紫色,则溶液中含有钾离子,根据元素守恒知,F为KCl,白色沉淀G在空气中转化为红褐色沉淀H,则G是Fe(OH)2,H是Fe(OH)3,氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,则I是FeCl3;B和E发生复分解反应生成KCl和Fe(OH)2,且氯化铁和A反应生成B,则B 为FeCl2,A是Fe,E为KOH,由A与试剂反应生成B与气体,则试剂为盐酸、气体为氢气,B与足量的气体C反应生成I,则C为氯气;
(1)通过以上分析知,A转化为B及气体这步反应中应加入的试剂是盐酸;
(2)由上述分析可知,B的化学式为FeCl2,F的化学式KCl;
(3)Fe(OH)2被氧气氧化生成氢氧化铁,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)I是FeCl3,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液,所以铁离子可以用硫氰化钾溶液检验,反应离子方程式为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,反应离子反应方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。

14.A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属;通常情况下A为固体、B为黄绿色气体、C为无色气体.D、E、F、G、H、X均为化合物,其中X常温下是无色气体,其水溶液是一种无氧强酸溶液,E为黑色固体,H在常温下为液体.它们之间的转化如图所示(某些反应条件和部分反应产物已略去).
(1)在反应①~⑦中,不属于氧化还原反应的是_________(填编号).
(2)反应③的离子方程式为:_________;
(3)反应⑦的化学方程式为_________;该反应中每消耗0.3mol的A,可转移电子
_________mol.
(4)除去D溶液中混有的少量G的方法是:_________。

【答案】③⑥ Fe3O4+8H+=4H2O+Fe2++2Fe3+ 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 0.8 向混合溶液中通入足量的氯气
【解析】
【分析】
单质A和C反应生成E为黑色晶体,E黑色固体和X酸反应生成D、G、H,其中D、G之间可以实现相互转化,说明A为变价金属Fe,和C在点燃条件下生成黑色固体E为
Fe3O4,C为O2,依据D+A=G说明D为含三价铁离子的化合物,F为含硫氰酸根离子的化合物,推断为KSCN溶液,G为含Fe2+离子的化合物,H为H2O;依据G+B=D分析判断B是强氧化剂,B为黄绿色气体,证明为Cl2,所以推断D为FeCl3,得到G为FeCl2;X为HCl。

【详解】
(1)依据反应过程分析,①为铁和氯气发生的氧化还原反应,②为铁和氧气发生的氧化还原反应,③为四氧化三铁和盐酸发生的复分解反应,不是氧化还原反应,④为氯化铁和铁发生的氧化还原反应,⑤为氯化亚铁和氯气发生的氧化还原反应,⑥是氯化铁和硫氰酸盐发生的复分解反应,不是氧化还原反应,故答案为③⑥;
(2)反应③是四氧化三铁与盐酸的反应,反应的离子方程式为:
Fe3O4+8H+=4H2O+Fe2++2Fe3+;
(3)反应⑦是铁在水蒸气中发生的反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;该反应中符合氧化还原反应的电子守恒,氢元素化合价从+1
价变化为0价,4H2O反应转移电子为8mol,铁元素从0价变化为+8
3
价,每消耗0.3mol的
A(Fe),可转移电子0.8mol;
(4)除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法是:向混合溶液中通入足量的氯气,故答案为向混合溶液中通入足量的氯气。

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。

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