备战高考化学——铁及其化合物的综合压轴题专题复习含答案

备战高考化学——铁及其化合物的综合压轴题专题复习含答案
一、高中化学铁及其化合物
1．下图①到⑩分别代表反应中的一种物质，且它们均为化学中的常见物质。

(1)①的化学式为_______，⑤和⑥反应的化学方程式为_______________。

(2)实验室由⑧制取⑨的离子方程式为____________________；
⑨转变为⑩的化学方程式为____________________。

由⑨转变为⑩的反应现象为__________________。

【答案】Al2O3 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色沉淀逐渐变为灰绿色最后变为红褐色
【解析】
【分析】
①到⑩分别代表反应中的一种物质，且它们均为中学化学中的常见物质，①能与酸或碱反应，且①电解生成氧气，则①为Al2O3，②中含AlO2-离子，③中含Al3+离子，④为
Al(OH)3，⑤为单质Al，⑤⑥发生铝热反应，⑦为Fe，⑧中含Fe2+离子，⑨为Fe(OH)2，⑩为Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解产生⑥是Fe2O3，然后结合物质的性质及化学用语来解答。

【详解】
根据上述分析可知：①为Al2O3，②为AlO2-，③为Al3+，④为Al(OH)3，⑤为Al，⑥为
Fe2O3，⑦为Fe，⑧为Fe2+，⑨Fe(OH)2，⑩为Fe(OH)3。

(1)由上述分析可知，①为Al2O3，⑤和⑥反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe；
(2)实验室由Fe2+变为Fe(OH)2的操作方法是向其中加入NaOH溶液，因此由⑧制取⑨发生的离子反应为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；由于Fe(OH)2不稳定，容易被溶解在其中的氧气氧化变为Fe(OH)3，则由⑨转变为⑩的离子方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，由⑨转变为⑩的反应现象为白色沉淀会逐渐由白色变为灰绿色，最后变为红褐色。

2．下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为气体单质一种主要成分、D在常温下是黄绿色气体、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)写出有关物质的化学式
F______________，G_______________，H_________________。

(2)指出MnO2在相关反应中的作用，反应①中是___________剂，反应②中是
____________剂。

(3)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的电子式为______________。

(4)写出B与MnO2共热获得D的离子方程式________________。

(5)写出B与F反应的化学方程式___________________________。

【答案】Fe3O4 FeCl2 FeCl3催化剂氧化剂 KClO3 4H＋＋2Cl－＋
MnO2Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O Fe3O4＋8HCl＝FeCl2＋2FeCl3＋4H2O
【解析】
【分析】
中学阶段与MnO2反应的制备的气体有O2和Cl2，其中在不加热条件下，用H2O2和MnO2制备O2，在加热条件下用氯酸钾在加热条件分解制氧气，用浓盐酸和MnO2制备Cl2，则A 为H2O2，B为HCl，C为O2，D为Cl2，F为金属氧化物，与盐酸反应生成两种氯化物，且二者之间可以相互转化，说明E为变价金属，应为Fe，是目前人类应用最广泛的金属，则F为Fe3O4，G为FeCl2，H为FeCl3，结合物质的性质解答该题。

【详解】
与MnO2反应的制备的气体有O2和Cl2，其中在不加热条件下，用H2O2和MnO2制备O2，在加热条件下用浓盐酸和MnO2制备Cl2，则A为H2O2，B为HCl，C为O2，D为Cl2，F为金属氧化物，与盐酸反应生成两种氯化物，且二者之间可以相互转化，说明E为变价金属，应为Fe，是目前人类应用最广泛的金属，则F为Fe3O4，G为FeCl2，H为FeCl3，则：
(1)由以上分析可知，F为Fe3O4，G为FeCl2，H为FeCl3；
(2)在不加热条件下，用H2O2和MnO2制备O2，H2O2起到催化剂的作用，在加热条件下用浓盐酸和MnO2制备Cl2，发生：4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O，MnO2起到氧化剂的作用；
(3)反应①是在加热条件下进行，判断为实验室制氧气的反应，加热分解氯酸钾，2KClO3
2KCl+3O2↑，若常温下反应是二氧化锰催化剂分解过氧化氢，2H2O2
2H2O+O2↑，H2O2是共价化合物，其电子式为；
(4)B(HCl)与MnO2共热获得D(Cl2)的离子方程式为4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O；
(5)B(HCl)与F(Fe3O4)反应的化学方程式为Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O。

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．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．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+。

6．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-。

7．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。

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。

9．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。

10．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。

11．已知A、B、C、D、G为中学化学中常见的物质，其中A为单质，B、C、D、G均为化合物。

它们之间存在以下的相互转化关系：
试回答：
（1）写出A的化学式___。

（2）如何用实验证明B溶液中是否含有G?(请写出实验的步骤、现象和结论)___。

（3）写出由E转变成F的化学方程式___。

（4）向G溶液中加入A的有关离子反应方程式___。

【答案】Fe 取少量B溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，溶液显红色说明含有G，否则不含G 4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH)3 2Fe3++Fe=3Fe2+
【解析】
【分析】
白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F，则E是Fe(OH)2、F是Fe(OH)3，Fe(OH)3与盐酸反应生成氯化铁，G是FeCl3溶液；则可知A是Fe，铁与盐酸反应生成FeCl2和氢气，B是FeCl2；C是氢氧化钠，氢氧化钠与FeCl2反应生成Fe(OH)2和氯化钠，D是NaCl，NaCl与硝酸银反应生成AgCl沉淀和硝酸钠，则H是AgCl。

【详解】
根据以上分析：
（1）A是单质铁，化学式为Fe。

（2）B是FeCl2，G是FeCl3，Fe3+遇KSCN变红色，取少量B溶液于试管中，滴入几滴KSCN 溶液，溶液显红色说明含有FeCl3，否则不含FeCl3。

（3）E是Fe(OH)2、F是Fe(OH)3，白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F，化学方程式是4Fe(OH）2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。

（4）向FeCl3溶液中加入铁粉生成FeCl2，反应方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+。

【点睛】
本题考查物质推断与性质，掌握元素化合物的性质是解题的关键，注意“白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F”是本题推断的突破口。

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

（图中有些反应的产物和反应条件没有标出）
请回答下列问题：
（1）丙的化学式为____。

（2）A的一种氧化物为淡黄色固体，该物质的电子式为___。

（3）写出气体乙与C溶液反应的离子方程式：____。

（4）若将C溶液与E溶液混合，则可以观察到的现象是：____。

（5）配制F溶液时，要将F固体先溶于较浓的盐酸中，再加水稀释，其目的是___(用简单
文字和离子方程式说明)。

（6）设计一种检验物质E溶液中金属阳离子实验方案：____(写出实验步骤，现象和结论)。

【答案】HCl Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色抑制Fe3+水解，Fe3++3H 2O Fe(OH)3+3H+取少量的E溶液于试管中滴加K3[Fe(CN)6]，若出现蓝色沉淀，则说明金属阳离子为Fe2+
【解析】
【分析】
金属A焰色反应为黄色，故A为金属Na，乙是黄绿色气体，乙为Cl2，红褐色沉淀为Fe （OH）3，由反应①Na→气体甲+C，为Na与水的反应，生成甲为H2，C为NaOH，H2和Cl2反应生成气体丙，丙为HCl，D为盐酸溶液，由HCl+金属B→E可知，B为金属Fe，E为FeCl2，FeCl2与Cl2反应生成F，则F为FeCl3。

据此解答。

【详解】
（1）由上面的分析可知，丙的化学式为HCl；故答案为HCl；
（2）A的一种氧化物为淡黄色固体，为过氧化钠，该物质的电子式为
答案为：
（3）Cl2与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为Cl2+2OH-＝Cl- +ClO-+H2O；答案为：Cl2+2OH-＝Cl- +ClO-+H2O；
（4）若将NaOH溶液与FeCl2溶液混合发生反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁在空气中不稳定，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；答案为：白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；
（5）FeCl 3为强酸弱碱盐，Fe3+发生水解生成Fe(OH)3：Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+，先加入较浓的盐酸可抑制Fe3+水解；答案为：抑制Fe3+水解，Fe3++3H 2O Fe(OH)3+3H+；（6）检验物质FeCl2溶液中Fe2+方法为：取少量的E溶液于试管中滴加K3[Fe(CN)6]，若出现蓝色沉淀，则说明金属阳离子为Fe2+；答案为：取少量的E溶液于试管中滴加
K3[Fe(CN)6]，若出现蓝色沉淀，则说明金属阳离子为Fe2+。

13．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BaCl2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。

14．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）向G 溶液加入A 的有关离子反应方程式______________________。

（4）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】FeCl2KCl4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32Fe3++Fe=3Fe2+
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2
【解析】
【分析】
由题给实验现象可知，白色沉淀E在空气中变化为红褐色沉淀F，说明E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，F与盐酸反应生成G为FeCl3，金属A与氯化铁反应生成B，B与C反应得到E与D，故A为Fe，B为FeCl2，则Fe与盐酸反应生成氢气与FeCl2；D溶液和硝酸酸化的硝酸银反应生成白色沉淀H为AgCl，溶液透过钴玻璃进行焰色反应为紫色，证明溶液中含有钾元素，故D为KCl，则C为KOH。

【详解】
(1)根据以上分析可知，A是Fe，B为FeCl2，D为KCl，故答案为：FeCl2；KCl；
(2)由E转变成F的反应是氢氧化亚铁被空气中氧气氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为：4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
(3)G为FeCl3溶液，铁与FeCl3溶液反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为
2Fe3++Fe=3Fe2+；
(4)B为FeCl2溶液，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，这是因为亚铁离子被空气中氧气氧化生成三价铁离子，反应的离子方程式为
4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，反应生成的三价铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和单质碘，反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2，反应生成的碘单质遇淀粉溶液变为蓝色，故答案为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2。

【点睛】
白色沉淀转化为红褐色沉淀、溶液焰色反应为紫色是解题突破口。

15．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 Cl2 H2 FeCl3 HCl FeCl2
【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Cl2、C是H2、D是FeCl3、E是HCl、F是FeCl2。