高考化学(铁及其化合物提高练习题)压轴题训练含详细答案(1)

高考化学(铁及其化合物提高练习题)压轴题训练含详细答案(1)
一、高中化学铁及其化合物
1．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。

2．已知A、B、C、D分别是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四种化合物中的一种，它们的水溶液之间的一些反应现象如下：
①A+B→白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解。

②B+D→白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色。

③C+D→白色沉淀，继续加D溶液，白色沉淀逐渐消失。

（1）则各是什么物质的化学式为：A_______、B_______、C_______、D_______。

（2）现象②中所发生的反应的化学方程式为：__________________________________、______________________________。

（3）现象③中所发生反应的离子方程式为：__________________________________、
________________________________。

【答案】BaCl2 FeSO4 AlCl3 NaOH； FeSO4 + 2NaOH＝Fe(OH)2↓+ Na2SO4 4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O＝4Fe(OH)3 Al3+ + 3OH-＝Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH-＝AlO2- + 2H2O
【解析】
【分析】
①A+B→白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解应，则生成的白色沉淀为BaSO4，②B+D→白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色，是Fe(OH)2的转化为Fe(OH)3，故A 为BaCl2，B为FeSO4，D为NaOH，则C为AlCl3，氯化铝溶液与NaOH溶液反应生成白色沉淀Al(OH)3，Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中，符合③中现象。

【详解】
(1)根据以上分析可知A、B、C、D依次为BaCl2、FeSO4、AlCl3、NaOH；
(2)现象②先生成白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色时所发生的反应的化学方程式为：FeSO4 + 2NaOH＝Fe(OH)2↓+ Na2SO4，4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；(3)现象③中所发生反应的离子方程式为：Al3++3OH-＝Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-＝AlO2-
+2H2O。

【点睛】
考查无机物的推断，关键是明确物质之间的反应，根据现象进行判断，其中“白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色”为解题突破口，这里发生了Fe(OH)2沉淀的生成及转化为Fe(OH)3的过程，另外灵活利用氢氧化铝的两性知识即可解题。

3．A、B、C均为中学化学常见的纯净物，它们之间存在如下转化关系：
其中①②③均为有单质参与的反应。

（1）若A是常见的金属，①③中均有同一种黄绿色气体参与反应，B溶液遇KSCN显血红色，且②为化合反应，写出反应②的离子方程式_________________________。

（2）如何检验上述C溶液中的阳离子？______________________。

（3）若B是太阳能电池用的光伏材料，①②③为工业制备B的反应。

C的化学式是
____________，属于置换反应____________，（填序号）写出反应①的化学方程式
____________________。

【答案】Fe+2Fe3+＝3Fe2+取少量溶液于试管，加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水，溶液变成血红色，则证明含Fe2+ SiCl4①③ 2C+SiO2Si+2CO↑
【解析】
【分析】
(1)由转化关系可知A为变价金属，则A应为Fe，B为氯化铁，C为氯化亚铁，②为Fe与氯化铁的反应；
(3)B是太阳能电池用的光伏材料，可知B为Si，①为C与二氧化硅的反应，①②③为工业制备B的反应，则C为SiCl4，③中SiCl4与氢气反应，提纯Si，以此解答该题。

【详解】
(1)A是常见的金属，①③中均有同一种气态非金属单质参与反应，且②为化合反应，则该非金属气体为Cl2，B为氯化铁，则反应②的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；
(2)由分析知C为氯化亚铁，检验Fe2+的操作方法是取少量溶液于试管，加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水，溶液变成血红色，则证明含Fe2+；
(3)B是太阳能电池用的光伏材料，可知B为Si，①为C与二氧化硅的反应，①②③为工业制备B的反应，则C为SiCl4，其中②为Si和Cl2化合生成SiCl4，③中SiCl4与氢气反应，提纯Si，则反应①的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑，其中属于置换反应的有①③。

4．已知有以下物质相互转化：
请回答下列问题：
（1）写出B的化学式___________，D的化学式为____________；
（2）写出由E转变成F的化学方程式________。

（3）写出D转化成H的离子方程式_________。

（4）除去溶液B中混有的少量G溶液的最适宜方法是________。

【答案】FeCl2 KCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Ag++Cl-=AgCl↓向溶液B中加入足量铁粉，再经过滤操作
【解析】
【分析】
D和硝酸银、稀硝酸的混合溶液反应生成沉淀H和焰色反应呈紫色的溶液可知，H为AgCl，D为KCl，白色沉淀E在空气中变成红褐色沉淀F可知E为Fe(OH)2，F为
Fe(OH)3，所以G为FeCl3，A为Fe，B为FeCl2，C为NaOH，据此解答。

【详解】
（1）由分析可知，B为FeCl2，D为KCl，故答案为：FeCl2；KCl；
（2）E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，反应的方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
（3）D为KCl，H为AgCl，D转化为H的离子方程式为：Ag++Cl-=AgCl↓，故答案为：Ag++Cl-=AgCl↓；
（4）FeCl2中混有的少量FeCl3，可用过量的铁粉将FeCl3转化为FeCl2，过量的铁粉用过滤除去，故答案为：向溶液B中加入足量铁粉，再经过滤操作。

【点睛】
白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色所涉及的反应正是E到F：
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。

5．某工厂的工业废水中含有大量的Al2(SO4)3、较多的Cu2+和少量的Na+。

从工业废水中回收金属铝和金属铜的工艺流程如下图所示(试剂X、Y、Z均过量)。

(1)试剂X为_______，加入试剂X发生的离子方程式是___________试剂Z为
___________。

(2)操作②为____________(填实验分离方法)。

(3)溶液2中含有的溶质有__________(填化学式)。

(4)写出操作④的化学反应方程式____________。

(5)金属铜能与浓硫酸在加热的条件下发生反应，产生的气体为_________(填化学式)。

【答案】铝 2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu 氨水过滤 Al2(SO4)3、H2SO4 Al2(SO4)3、H2SO4 SO2【解析】
【分析】
某工厂的工业废水中含有大量的Al 2(SO 4)3、较多的Cu 2+和少量的Na +，由流程可知加入X 为金属铝，用于置换出铜，溶液1含有Al 2(SO 4)3、Na 2SO 4，不溶性物质为过量的Al 和Cu 的混合物，向不溶性物质中加入试剂Y 用于溶解Al ，反应产生Al 2(SO 4)3，而Cu 不能发生反应，则为稀H 2SO 4，溶液2含有Al 2(SO 4)3、过量H 2SO 4，由于Al(OH)3是两性物质，能够与过量的强碱NaOH 溶液反应产生可溶性物质，因此向①②混合后加入氨水，可生成Al(OH)3沉淀，过滤、洗涤后加热分解生成Al 2O 3，电解熔融的Al 2O 3可生成Al ，以此解答该题。

【详解】
根据上述分析可知操作①是过滤，不溶性物质为Cu 、Al 混合物，操作②是过滤，试剂Y 是H 2SO 4，溶液1含有Al 2(SO 4)3、Na 2SO 4，溶液2含有Al 2(SO 4)3、过量H 2SO 4，试剂Z 是氨水，操作③是过滤，操作④加热分解Al(OH)3，操作⑤是电解。

(1)由以上分析可知X 为Al ，可用于除去溶液中的Cu 2+，反应的离子方程式为：
2Al+3Cu 2+=2Al 3++3Cu ；试剂Z 为氨水；
(2)操作①②③用于分离固体和液体，为过滤操作；
(3)溶液2中含有的溶质有Al 2(SO 4)3、H 2SO 4；
(4)操作④是加热Al(OH)3，Al(OH)3不稳定，受热发生分解反应，化学方程式为：2Al(OH)32Al 2O 3+3H 2O ；
(5)金属Cu 与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应，产生CuSO 4、SO 2、H 2O ，反应方程式为：Cu+2H 2SO 4(浓)
CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ，所以反应产生的气体为SO 2。

【点睛】
本题考查了物质的推断、混合物分离提纯的综合应用，把握分离流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，注意实验的设计意图，把握物质的性质，侧重考查学生的分析与实验能力。

6．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 。

7．物质A~F有如图所示的转化关系，各反应均在高温下进行（必要时需催化剂），A是一种常见的金属单质，B常温下是一种液态化合物，E为一种无色气体，且E分子的电子数与N2的电子数相同。

（1）写出①的化学方程式____。

（2）写出③的化学方程式____。

（3）写出一个B作还原剂的化学方程式____。

（4）写出一个F作氧化剂的化学方程式_____。

【答案】3Fe＋4H2O(g)高温Fe3O4＋4H2 CO+H2O(g)高温CO2＋H2 2F2+2H2O=4HF+O2
C+CO2高温2CO（或2Mg+CO2点燃2MgO+C）
【解析】
【分析】
反应均是在高温下进行的（必要时可使用催化剂），A是一种常见的金属单质，B常温下是一种液态化合物，E为一种无色气体，且E分子的电子数与N2的电子数相同，则E为CO，依据转化关系结合反应条件分析判断，A为Fe，B为H2O，C为Fe3O4，D为H2，E为CO，F为CO2，据此分析解答。

【详解】
(1)反应①是铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式3Fe＋4H2O(g)高温Fe3O4＋4H2；
(2)反应③是一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，化学方程式CO+H2O(g)高温CO2＋H2；
(3)B为H2O，氟单质与水反应生成氟化氢和氧气，该反应中水作还原剂，化学方程式
2F2+2H2O=4HF+O2；
(4)F为CO2，二氧化碳在高温下与碳单质反应生成一氧化碳，或二氧化碳与金属镁反应生成氧化镁和碳单质，反应中二氧化碳作氧化剂，化学方程式C+CO2高温2CO（或
2Mg+CO2点燃2MgO+C）；
8．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。

9．已知A是一种常见金属，F 是一种红褐色沉淀，试根据图中转化关系，回答下列问题。

(1)写出A、C、F、G的化学式：A_________，C________，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__________________
(4) 写出下列转化的离子方程式或化学方程式。

①E→F 的化学反应方程式：_________________________
②C→D的离子反应方程式：_________________________
【答案】Fe FeCl2 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＋(答案合理即可) 防止Fe2＋被O2氧化变质 4Fe(OH)2＋O2＋
2H2O=4Fe(OH)3 2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋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)根据分析可知A为Fe，C为FeCl2，F为Fe(OH)3，G为Fe2O3，故答案为：Fe；FeCl2；Fe(OH)3；Fe2O3；
(2)D为FeCl3，含有阳离子为Fe3+，检验Fe3+离子的方法为：取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，证明有Fe3+，故答案为：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＋(答案合理即可)；
(3)FeCl2易被空气中氧气氧化，保存FeCl2溶液时加固体Fe，防止Fe2+被氧气氧化，故答案为：防止Fe2+被氧气氧化；
(4)E转化为F是氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，现象是：白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；反应化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，C→D反应离子方程式为：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-；故答案为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。

【点睛】
本题涉及Fe元素单质化合物的性质及转化，物质的颜色是推断突破口，再结合转化关系推断各物质，掌握元素化合物的性质是解题的关键。

10．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）写出下列物质的化学式：D___，X___。

（2）在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是___（填数字编号）。

（3）反应⑥的离子方程式为：___。

（4）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。

（5）除去D溶液中混有的少量G的方法是：___。

（6）检验G溶液中阳离子的方法是：___。

【答案】FeCl3 HCl ③⑥ Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 3Fe+4H2O(g)高温
Fe3O4+4H2 0.8 向混
合液中通入足量氯气（或氯水）（或加入足量H2O2）取少量G溶液于试管中，滴2滴KSCN溶液，溶液不变色，再加新制氯水，溶液变为红色
【解析】
【分析】
单质A和C反应生成黑色晶体E，E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，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，G为含Fe2+离子的化合物，H在常温下为液体，H为H2O；B为黄绿色气体，B是氯气，依据G+B=D判断D为FeCl3、G为FeCl2、X为HCl。

据此解答。

【详解】
根据以上分析，（1）D是氯化铁，化学式是FeCl3，X是盐酸，化学式是HCl。

（2）反应①是铁与氯气反应生成氯化铁，元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应②是铁与氧气反应生成Fe3O4，元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应③是Fe3O4与盐酸反应生成FeCl3、FeCl2和水，元素化合价不变，不属于氧化还原反应；反应④是FeCl3与铁反应生成FeCl2，铁元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应⑤是FeCl2与氯气反应生成FeCl3，元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应⑥是Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3，元
素化合价不变，不属于氧化还原反应；反应⑦是铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，元素化合价改变，属于氧化还原反应；在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是③⑥。

（3）反应⑥是Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3，离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。

（4）反应⑦是铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，化学方程式为
3Fe+4H2O(g)高温
Fe3O4+4H2；3mol铁反应转移8mol电子，所以反应中每消耗0.3mol的
铁，可转移电子0.8mol。

（5）FeCl2与氯气反应生成FeCl3，除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法是通入过量的氯气。

（6）Fe3+与SCN-反应生成血红色Fe(SCN)3，Fe2+与SCN-作用不显红色，所以检验Fe2+的方法是：取少量G溶液于试管中，滴2滴KSCN溶液，溶液不变色，再加新制氯水，溶液变为红色，说明含有Fe2+。

11．已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系：
(1)确定C、E的化学式，C为_____，E为_____
(2)写出④的离子方程式，⑧的化学方程式：
④_________________________，
⑧________________________。

【答案】FeCl2Fe(OH)2 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【解析】
【分析】
A为常见的金属单质，F为红褐色固体，且E和O2反应得到F，则F为Fe(OH)3，E为
Fe(OH)2，A为Fe；再根据图中的转化关系，可以推出B为Fe3O4，C为FeCl2，D为
FeCl3。

【详解】
经分析，A为Fe，B为Fe3O4，C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，则：（1）C为FeCl2，E为Fe(OH)2；
（2）反应④的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；反应⑧的化学方程式为：
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

【点睛】
无机推断题，要求学生掌握一些常见物质的物理、化学性质，还要掌握一些化学反应，比如本题中的红棕色物质，一般有Fe2O3、Fe(OH)3，但是中学阶段没有学习通过和O2反应生
成Fe2O3的反应，反而学过Fe(OH)2和O2反应生成Fe(OH)3的反应，故可以推断出题中F为Fe(OH)3。

此外，还要注意，Fe3O4是黑色晶体，Fe块是银白色的，但是Fe粉是黑色的。

12．某课外小组对金属钠进行研究。

已知C、D都是单质，F的水溶液是一种常见的强酸。

（1）金属Na在空气中放置足够长时间，最终的生成物是：______。

（2）若A是一种常见金属单质，且A与B溶液能够反应，写出该反应的化学方程式
__________。

（3）若A是一种不稳定的盐，A溶液与B溶液混合将产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的E，请写出白色絮状沉淀转变成红褐色沉淀过程发生化学反应的方程式：____________。

【答案】碳酸钠或Na2CO3 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】
【分析】
Na和O2点燃生成M，则M为Na2O2；Na和水反应生成B和C，其中C为单质，则C为H2，B为NaOH；F的水溶液为常见的强酸，则F为HCl，D为Cl2。

题中没有给出A、E、G的信息，故需要结合小题中的信息，去推断各题对应的物质。

【详解】
（1）金属Na在空气中，表面会被氧化为Na2O，Na和Na2O都会和水蒸气反应生成NaOH，NaOH会再和CO2反应生成Na2CO3；
（2）从题中信息可以推出A为Al，A、B反应的化学方程式为：
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（3）从题中信息可以推出A为亚铁盐，白色絮状沉淀为Fe(OH)2，E为Fe(OH)3，白色絮状沉淀转变成红褐色沉淀过程发生化学反应的方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

【点睛】
金属钠在空气中放置，先变为氧化钠，与水反应生成氢氧化钠，该物质易吸水而潮解，形成氢氧化钠溶液，再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠晶体，风化后得到碳酸钠粉末。

13．已知： M是人们日常生活中一种重要调料，也是一种重要的化工原料，在灼烧时，焰色反应呈黄色。

A、B、D均为单质，在F的溶液中加入硫氰化钾溶液，溶液变成血红色，各物质的转化关系如下图所示：
根据以上信息回答下列问题：
（1）M和水发生电解的化学方程式____________。

（2）写出E溶于水的电离方程式__________。

（3）F和D反应生成G的离子方程式为____________。

（4）向G的溶液中滴加C的溶液，观察到的现象为________。

【答案】2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑ HCl=H++Cl- 2Fe3+ + Fe=3Fe2+先有白色沉淀生成，后变为灰绿色，最终变为红褐色
【解析】
【分析】
M是人们日常生活中一种重要调料，也是一种重要的化工原料，在灼烧时，焰色反应呈黄色，则M是NaCl，电解NaCl的水溶液产物为H2、Cl2和NaOH，结合A、B、D均为单质，可知C为NaOH，E为HCl；在F的溶液中加入硫氰化钾溶液，溶液变成血红色，可知F为FeCl3，则A为Cl2、B为H2，D为Fe，G为FeCl2，据此分析解题。

【详解】
由分析知：M为NaCl、A为Cl2、B为H2、C为NaOH、D为Fe、E为HCl、F为FeCl3、G为FeCl2；
(1)电解NaCl的水溶液发生的化学方程式为2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑；
(2)HCl溶于水电离出H+和Cl-，电离方程式为HCl=H++Cl-；
(3)Fe溶于FeCl3溶液生成FeCl2的离子方程式为2Fe3+ + Fe=3Fe2+；
(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH的溶液，先有白色沉淀生成，因Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成Fe(OH)3，则可继续观察到白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色。

【点睛】
考查无机物的推断；注意把握推断的突破口，通常从物质的颜色，性质和反应现象为突破口进行推断，本题可结合选项提供的物质以及反应的条件进行分析，注意电解饱和食盐水的产物和铁三角之间的转化条件是解答该题的关键。

14．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。

15．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+。