高考化学铁及其化合物的综合热点考点难点附答案解析
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高考化学铁及其化合物的综合热点考点难点附答案解析
一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.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。
2.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)。
3.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 O 2 H 2 Fe 3O 4 H 2O 3Fe+4H 2O(g )
Fe 3O 4+4H 2
【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H 2O 反应生成黑色的Fe 3O 4,Fe 和O 2反应生成黑色的Fe 3O 4,氢气和氧气反应生成H 2O ,符合转化关系,则A 是Fe 、B 是O 2、C 是H 2、
E 是H 2O 、D 是Fe 3O 4,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H 2O 反应生成黑色的Fe 3O 4,Fe 和O 2反应生成黑色的Fe 3O 4,氢气和氧气反应生成H 2O ,符合转化关系,则A 是Fe 、B 是O 2、C 是H 2、
E 是H 2O 、D 是Fe 3O 4;
(1)通过以上分析知,这五种物质的化学式为:A 为Fe ,B 为O 2,C 为H 2,D 为Fe 3O 4,E 为H 2O ;
(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+4H 2O(g)Fe 3O 4+4H 2。
4.某pH 1=
的溶液X ,其中可能含有3Al +、2Ba +、4NH +、2Fe +、3Fe +、2-
3CO 、2-
4SO 、2-3SiO 、3NO -中的一种或几种,取200 mL 该溶液进行实验,其现象及转化如图.
已知:反应过程中有一种气体是红棕色.
请回答下列问题:
(1)仅由强酸性条件便可判断溶液X 中一定不存在的离子有________.
(2)溶液X 中,关于3NO -
的判断一定正确的是________(填字母).
a .一定有
b .一定没有
c .可能有
(3)①中产生气体A 的离子方程式为
_____________________________________________________.
(4)⑦中生成沉淀K 的离子方程式为
_____________________________________________________.
(5)溶液X 中不能确定的离子是_____________________用实验证明该离子一定不存在的化学方法为
______________________________________________________________________________________.
(6)若实验测定A .F .K 均为001 mo .l ,试确定沉淀C 及其物质的量范围:_________.
【答案】23CO -、23SiO - b 2332 3Fe 4H NO 3Fe NO 2H O -↑+++++++ ()2223
3 AlO CO 2H O Al OH HCO --↓+++ 3Fe + 取少量溶液X 于试管中,加入几滴KSCN 溶液,溶液不变红色,说明无3Fe +(其他答案合理也可) 沉淀为4BaSO ()4BaSO 006mol n .≥
【解析】
【详解】
由反应①加入的Ba(NO 3)2溶液及pH= 1,结合溶液中可能含有的离子等信息可判断气体A 为NO ,气体D 为NO 2,溶液E 为HNO 3,因此溶液中含有还原性的离子,即含有Fe 2+;由反应④加入过量NaOH 溶液及溶液中可能存在的离子判断气体F 为NH 3,溶液I 为NH 4NO 3,溶液中含有NH 4+; pH= 1的溶液中不可能含有CO 32-、SiO 32-, 故沉淀C 为BaSO 4;根据图示关系及可能存在的离子可知沉淀G 为Fe(OH)3,溶液J 为FeCl 3;沉淀K 为Al(OH)3。
(1)由强酸性条件即可判断溶液X 中一定不存在弱酸根离子,所以不存在的离子有CO 32-、SiO 32-;
(2)强酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性,如果存在硝酸根离子,则不存在亚铁离子,加入硝酸钡溶液时不能产生气体,所以溶液X 中一定没有NO 3-,
答案选b ;
(3)亚铁离子和硝酸反应生成铁离子、一氧化氮和水,离子反应方程式为:3Fe 2++NO 3-+4H +=3Fe 3++NO↑+2H 2O ;
(4)⑦中生成沉淀K 为Al(OH)3,反应的离子方程式为AlO 2-+CO 2+2H 2O= Al(OH)3↓+HCO 3-;
(5)生成Fe(OH)3的Fe 3+可能来自于Fe 2+被硝酸氧化,也可能是原来溶液中就存在Fe 3+,故不能确定溶液X 中是否存在Fe 3+,可用KSCN 溶液检验溶液X 中是否存在Fe 3+;
(6) NO 、NH 3、Al(OH)3 各为0.01 mol ,则说明溶液X 中有0.03molFe 2+、 0.01 mol NH 4+、0.01 mol Al 3+。
若溶液X 中不存在Fe 3+,由上述推断可知溶液中一定存在Al 3+、NH 4+、Fe 2+、 SO 42-,由溶液中的电荷守恒可知3n(Al 3+) + n(NH 4+)+ 2n(Fe 2+)+ n(H +)= 2n(SO 42-),故n(SO 42-)= 12
(0.03mol+0.01mol + 0.06 mol+ 0.02 mol)= 0.06 mol,若溶液中含有Fe 3+,则n(SO 42- )>0.06
mol。
5.已知A、B、C为中学化学中常见的单质,在室温下A为固体,B和C为气体,向D溶液中加入KSCN溶液后,溶液显红色。
在适宜的条件下可发生如下转化:
试回答下列问题:
(1)写出A、B、C的化学式:A_____、B_______、C_________。
(2)反应E溶液+A→F溶液+C的离子方程式为:______________ ; D溶液+A→F溶液的离子方程式为:___________;若向F溶液中加入NaOH溶液,观察到的现象为:
_________。
(3)写出除去D溶液中F杂质的离子方程式:________。
【答案】Fe Cl2 H2 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe3++Fe=3Fe2+溶液中生成白色沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【解析】
【分析】
A、B、C为中学化学中常见的单质,在室温下A为固体,B和C为气体,A与B反应生成D,向D溶液中加入KSCN溶液后,溶液显红色,D溶液中含有Fe3+,由D于F相互转化可知,A为Fe,B为Cl2,D为FeCl3,F为FeCl2.B与C反应生成E,Fe与E溶液反应得到氯化亚铁与C,则C为H2,E为HCl,以此解答该题。
【详解】
(1)向D溶液中加入KSCN溶液后,溶液显红色,故D溶液中含Fe3+,根据题干信息可推知A为Fe,结合框图中E溶液与A反应生成F溶液和气体C可确定E溶液为酸,故E为HCl,由此推知B、C分别为Cl2、H2,D、F分别为FeCl3、FeCl2。
(2)E为HCl,溶液与铁反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑;氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,F为FeCl2,加入氢氧化钠溶液,可生成不稳定的氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,可被氧化生成氢氧化铁,现象为溶液中生成白色沉淀,迅速变灰绿色,最终变红褐色;
(3)除去氯化铁中的氯化亚铁,可通入氯气,发生氧化还原反应生成氯化铁,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
6.已知A为金属单质,下列物质相互转化如图所示:
试回答:
(1)写出B的化学式_______,D的化学式______。
(2)写出由E转变成F的化学方程式______。
(3)检验G溶液中阳离子的试剂为______,写出发生反应的离子方程式______。
(4)向G溶液加入A的有关离子反应方程式______。
(5)某同学取B的溶液酸化后加入碘化钾淀粉溶液,在空气中放置一会儿变为蓝色,写出与上述变化过程相关的离子方程式______,______。
【答案】FeCl2 KCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 KSCN Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
2Fe3++Fe=3Fe2+ 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【解析】
【分析】
白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F,所以E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,Fe(OH)3和盐酸反应生成的G为FeCl3;D溶液和AgNO3溶液反应生成不溶于硝酸的白色沉淀H (AgCl)和含K+的溶液,所以D为KCl,则B和C分别为KOH和FeCl2中的一种;
G(FeCl3)可以和A生成B,所以B为FeCl2,A为铁,铁和盐酸反应生成FeCl2和氢气。
【详解】
(1)B为FeCl2,D为KCl;
(2)由Fe(OH)2转变成Fe(OH)3的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(3)可以用KSCN溶液检验FeCl3溶液中的Fe3+,两者反应生成红色物质,发生反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;
(4)向FeCl3溶液加入Fe,发生氧化还原反应,离子反应方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;(5)FeCl2中的Fe2+有还原性,可以被空气中的氧气氧化,生成的Fe3+可以氧化I-生成I2,所以把FeCl2溶液酸化后加入碘化钾淀粉溶液,在空气中放置一会儿变为蓝色,发生的离子方程式有4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O和2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
7.下列物质之间有如下反应关系:
已知由E 转化成C 的现象是:白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。
回答: (1)写出下列物质的化学式:A___,D___,甲___,丙___。
(2)写出红棕色粉末的一种用途___。
(3)写出E→C 反应的化学方程式___。
(4)将饱和的B 溶液滴入沸水中所得分散系中分散质颗粒直径范围为___。
(5)写出反应②的离子方程式___,该反应中,如果有5.6g 铁粉完全反应则生成D 的物质的量为___mol 。
【答案】Fe 2O 3 FeCl 2 Cl 2 KSCN 做红色颜料(或炼铁等,合理即可)
4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3 1~100nm Fe + 2Fe 3+=3Fe 2+ 0.3
【解析】
【分析】
分析关系图:E 转化成C 的现象是:白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,则E 为Fe(OH)2,C 为Fe(OH)3,A 为红棕色粉末,则A 为Fe 2O 3,A 与盐酸反应生成的B 为FeCl 3,D 为FeCl 2,乙为碱如NaOH ,由D→B 的转化可知,甲为氯气或氯水等,由血红色溶液可知,丙为KSCN 。
【详解】
(1)根据分析可知:红棕色粉末A 为Fe 2O 3,由B(FeCl 3)与Fe 生成的D 为FeCl 2,甲含Cl 2,能与FeCl 3产生血红色溶液的丙为KSCN 。
答案为:Fe 2O 3;FeCl 2;Cl 2;KSCN
(2)红棕色粉末是Fe 2O 3,可做红色颜料,可用于炼铁等。
答案为:做红色颜料(或炼铁等,合理即可)
(3)E→C 反应是Fe(OH)2 被氧化为Fe(OH)3,化学方程式为:4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3。
答案为:4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3
(4)B 溶液为FeCl 3溶液,滴入沸水中加热后制得Fe(OH)3胶体,胶体分散质颗粒直径范围为1~100nm 。
答案为:1~100nm
(5)反应②是由B(FeCl 3)与Fe 生成D(FeCl 2),离子方程式为:Fe+ 2Fe 3+=3Fe 2+;该反应中,如果有5.6g 铁粉完全反应,则生成D(FeCl 2)的物质的量为:30.3mol 56g/mol 5.6g ⨯=。
答案为:Fe+2Fe 3+=3Fe 2+;0.3
【点睛】
熟记常见物质的性质,特别是一些特殊性质,有利于快速找到推导题的突破口。
8.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。
~分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间的相互关系如图所示(部分反应9.A I
物、生成物没有列出),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:
()1A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素在周期表中的位置为 ______ .
()2反应②阳极的电极反应式为 ______ ,反应③的离子方程式为 ______ ,反应⑤的化学方程式为 ______ .
()3实验室配制C 溶液时通常要加入少量的 ______ ;将少量D 的浓溶液滴入沸水中得到的液体呈 ______ 色,再逐滴滴加盐酸时,产生的现象是 ______ ;
()4反应①中每生成3mol A ,转移电子的物质的量为 ______ .
【答案】第四周期第Ⅷ族 222O 4e O ---=↑;
2222Al 2OH 2H O 2AlO 3H --++=+↑ 22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++= 铁屑和
稀盐酸 红褐 先产生红褐色沉淀,后溶解得到黄色溶液 8mol
【解析】
【分析】
电解G 得到I 和H ,G 能和氢氧化钠溶液反应生成J ,I 也能与氢氧化钠反应生成J ,则G 是23Al O ,I 是Al ,J 是2NaAlO ,H 是2O ,Al 和B 能在高温下反应生成A ,B 和盐酸反应生成C 和D ,C 和氢氧化钠反应生成E ,D 和氨水反应生成F ,E 在空气中反应生成F ,说明E 不稳定,易被氧气氧化,且A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中均含同一种元素,则A 是Fe ,B 为34Fe O ,C 为2FeCl ,D 为3FeCl ,E 为2Fe(OH),F 为3Fe(OH),据此答题。
【详解】
G 电解G 得到I 和H ,G 能和氢氧化钠溶液反应生成J ,I 也能与氢氧化钠反应生成J ,则G 是23Al O ,I 是Al ,J 是2NaAlO ,H 是2O ,Al 和B 能在高温下反应生成A ,B 和盐酸反应生成C 和D ,C 和氢氧化钠反应生成E ,D 和氨水反应生成F ,E 在空气中反应生成F ,说明E 不稳定,易被氧气氧化,且A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中均含同一种元素,则A 是Fe ,B 为34Fe O ,C 为2FeCl ,D 为3FeCl ,E 为2Fe(OH),F 为3Fe(OH); ()1推断可知,A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中所含的同一种元素为铁元素,在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族;
()2电解氧化铝的阳极的电极反应式为222O 4e O ---=↑,反应③的离子方程式为
2222Al 2OH 2H O 2AlO 3H --++=+↑,反应⑤的化学方程式为
22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++=;
()3实验室配制2FeCl 溶液时,为防止亚铁离子被空气中的氧气氧化和亚铁离子的水解,通常要加入少量的铁屑和稀盐酸,将少量3FeCl 的浓溶液滴入沸水中得到的氢氧化铁胶体,液体呈红褐色,再逐滴滴加盐酸时,先发生胶体的聚沉,后氢氧化铁沉淀溶解,所以产生的现象是先产生红褐色沉淀,后溶解得到黄色溶液;
()4根据电子得失守恒及铝热反应的方程式可知,反应①中每摩尔34Fe O 生成3mol Fe ,转移电子的物质的量为8mol 。
【点睛】
本题考查无机物的推断,注意推断的关键点:①在电解条件下生成I 和H ,能与NaOH 溶
Al O,②铝和B高温下发生反应,说明为铝热反应,再结合物质的其液反应,说明为23
它性质分析解答,题目难度较大。
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】Fe3O4 2Na2O2 + 2H2O = 4Na++OH-+ O2↑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 Fe3O4+8H+ =2Fe3++Fe2++ 4H2O
【解析】
【分析】
由已知D是具有磁性的黑色晶体,则D为Fe3O4;A为淡黄色固体,A与水反应生成B和C,所以A为Na2O2,C是无色无味的气体,C为O2,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Fe3O4;答案:Fe3O4。
(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.A—J都是初中化学常用的物质。
其中B、E、H、J是单质,其余均为化合物,气体C
可用于灭火。
它们相互间的转化关系如下图所示(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
请回答下列问题:
⑴写出物质D、J的化学式:D___________,J___________。
⑵“气体C→B”的转化过程,在自然界中称为____________作用。
⑶反应①的反应条件___________,其基本反应类型___________。
⑷写出反应②的化学方程式:______________________。
⑸若要实现“H+I→红色固体J”的转化,物质I必须满足的条件是___________。
【答案】CaCO3 Cu 光合点燃化合反应 C + CO2高温
2CO 可溶性铜盐
【解析】
【分析】
根据A-J都是初中化学常见的物质,B、E、H、J是单质,其余均为化合物,气体C可用于灭火,所以C是二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙会生成碳酸钙沉淀和水,所以D是碳酸钙,二氧化碳和碳高温会生成一氧化碳,所以E是木炭,F是一氧化碳,一氧化碳和G生成的会转化成红色固体J,所以G是氧化铁,H是铁,I可以是硫酸铜,J是铜,铁和B会生成黑色固体A,所以B是氧气,A是四氧化三铁,然后将推出的物质进行验证即可。
【详解】
根据上述分析可知,
(1)D是CaCO3,J是Cu,故答案为:CaCO3;Cu;
(2)“气体C→B”的转化过程是二氧化碳转化成氧气,在自然界中称为光合作用,故答案为:光合;
(3)反应①是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,反应条件是点燃,该反应满足化合反应多变一的条件,属于化合反应,故答案为:点燃;化合反应;
(4)反应②是二氧化碳和木炭在高温的条件下生成一氧化碳,化学方程式为:
C+CO2高温
2CO;
(5)若要实现“H+I→红色固体J”的转化,物质I必领满足的条件是可溶性铜盐,故答案为:可溶性铜盐。
12.现有金属单质A、B、C和气体甲、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
①金属C的名称_______
②气体丙的分子式___________
③写出下列反应的化学方程式:反应①___________________________;反应
⑥________________________ 。
【答案】铁 HCl 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl
【解析】
【分析】
金属A的焰色为黄色,即金属A为Na,Na与H2O反应,气体甲为H2,物质D为NaOH,金属B能与NaOH反应生成H2,则金属B为Al,气体甲与Cl2反应生成HCl,溶于水后生成盐酸,沉淀H为红褐色,H为Fe(OH)3,物质G中含有Fe3+,则物质F中含有Fe2+,即金属C为Fe,据此分析;
【详解】
金属A的焰色为黄色,即金属A为Na,Na与H2O反应,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,气体甲为H2,物质D为NaOH,金属B能与NaOH反应生成H2,则金属B为Al,气体甲与Cl2反应生成HCl,溶于水后生成盐酸,沉淀H为红褐色,H为Fe(OH)3,物质G中含有Fe3+,氯气表现强氧化性,将Fe2+氧化成Fe3+,则物质F中含有Fe2+,即金属C为Fe,①根据上述分析,金属C为Fe;
答案为铁;
②气体丙为HCl;
答案为HCl;
③反应①的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;反应⑥发生FeCl3+
3NaOH=Fe(OH)3↓+2NaCl;
答案为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+2NaCl。
【点睛】
无机推断中,找准题眼,如本题中金属A的焰色为黄色,红褐色沉淀等,然后根据所掌握知识大胆猜测,推出其余物质,做题时应注意问题,是让写名称还是化学式,是让写离子方程式还是化学反应方程式等等。
13.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。
14.化学反应多姿多彩,其中的颜色多种多样,试根据图中框图,按要求填写下列问题
(1)A的名称是______________,B的化学式是_________。
(2)反应①的化学方程式________________________;
反应②的离子方程式_____________________________;
B和氯气的化学方程式____________________________。
【答案】(1)氧化铁;Fe
(2)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;Fe+Cu2+=Cu+ Fe2+;2Fe+3Cl22FeCl3
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:红棕色粉末A为氧化铁,在高温下被一氧化碳还原,生成黑色粉末B为铁,与蓝色溶液反应生成红色固体C为铜,铁与盐酸反应生成浅绿色溶液为氯化亚铁。
(1)根据上述分析,A是氧化铁,B是铁,故答案为氧化铁;Fe;
(2)反应①的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,故答案为Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2;
反应②的离子方程式为Fe+Cu2+=Cu+ Fe2+,故答案为Fe+Cu2+=Cu+ Fe2+;
B和氯气的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为2Fe+3Cl22FeCl3。
考点:考查了无机推断的相关知识。
15.A、C、E是中学化学中常见的单质,A是固体,C、E是无色无味的气体,D是黑色晶体,它们之间的转化关系如下图所示。
(1)写出A、B、C的化学式:
A_______;B_______;C_______。
(2)写出A、B转化为D、E的化学方程式_______。
(3)写出A与足量稀硝酸反应的离子方程式_______。
【答案】Fe H2O O2 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑ Fe+4H++NO3-==Fe3++NO↑+2H2O
【解析】
【分析】
A、C、E是中学化学中常见的单质,A是固体,C、E是无色无味的气体,D是黑色晶体,根据它们之间的转化关系,A是Fe、C是O2、B是H2O、D是Fe3O4、E是H2。
【详解】
根据以上分析:(1)A是Fe;B是H2O;C是O2。
(2)铁与水蒸气在高温条件下生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式是
3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑。
(3)铁与足量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮、水,反应的离子方程式是Fe+4H++NO3-==Fe3++NO↑+2H2O。