高考化学专题《铁及其化合物》综合检测试卷附答案解析

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高考化学专题《铁及其化合物》综合检测试卷附答案解析
一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.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+N O↑+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)。

2.铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。

现有铁、铝的混合物进行如下实验:
(1)操作X的名称是_____。

(2)气体A是_____。

(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸,生成_____(填化学式),A在该反应中作为_____(填“氧化剂”或“还原剂”)。

(4)溶液B中阴离子除OH-外还有_____,溶液D中存在的金属离子为_____。

【答案】过滤 H2(或氢气) HCl 还原剂 AlO2- Fe2+
【解析】
【分析】
金属混合物中Fe与NaOH溶液不反应,而Al可以与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2,NaAlO2易溶于水,所以气体A是H2,溶液B是NaAlO2与NaOH的混合溶液,固体C是Fe,Fe是比较活泼的金属,与HCl发生置换反应产生FeCl2和氢气,因此溶液D为FeCl2,据此分析解答。

【详解】
(1)操作X的名称是分离难溶性的固体与可溶性液体混合物的方法,名称是过滤;
(2)气体A是H2;
(3)A是H2,H2和Cl2的混合气体光照会发生爆炸,反应生成HCl,在该反应中,氢元素的化合价升高,失去电子,被氧化,所以H2作还原剂,;
(4)溶液B是反应产生的NaAlO2与过量的NaOH的混合溶液,所以溶液B中阴离子除OH-外还有AlO2-;铁可以和盐酸反应生成FeCl2和H2,溶液D中含有的金属离子为Fe2+。

【点睛】
本题考查金属铁以及金属铝的化学性质。

注意知识的积累是解题的关键, HCl的氧化性比较弱,只能把Fe氧化为Fe2+,Cl2、H2O2具有强氧化性,可以把Fe氧化为Fe3+;Al既可以与酸反应产生氢气,也可以与强碱溶液反应反应氢气,等物质的量的铝与足量的酸、碱反应产生氢气的物质的量相等。

3.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。

4.中学化学常见物质A 、B 、C 、D 、E 有如下转化(已知A 、B 、C 、D 、E 均含有同一元素):
请写出:
(1)B →C+D 的离子方程_______________________;
(2)E →F 化学方程式__________________________。

(3)若A →B 过程的反应不是化合反应,该反应可能的化学方程式
___________________。

(4)D 通过化合反应转化为C 的离子方程式为____________________________________。

【答案】23342Fe O 8H Fe 2Fe 4H O ++++=++ ()()22234Fe OH O 2H O 4Fe OH ++=
()23423Fe+4H O g Fe O 4H =+高温 3+2+2Fe +Fe=3Fe
【解析】
【分析】
由F 是红褐色物质,可知F 是Fe(OH)3;E 能氧化为Fe(OH)3,E 是Fe(OH)2;逆推可知C 含有Fe 2+、D 含有Fe 3+,则A 是Fe ;B 中的铁元素有+2、+3两种,B 是Fe 3O 4。

【详解】
根据以上分析,(1)Fe 3O 4与盐酸反应生成氯化亚铁和氯化铁,反应的离子方程23342Fe O 8H Fe 2Fe 4H O ++++=++;
(2)氢氧化亚铁和氧气反应生成氢氧化铁,反应化学方程式为
()()22234Fe OH O 2H O 4Fe OH ++=;
(3)若Fe→Fe 3O 4过程的反应不是化合反应,则为铁和水蒸气高温条件下生成四氧化三铁和氢气,反应可能的化学方程式为()23423Fe+4H O g Fe O 4H =+高温;
(4)Fe 3+和Fe 通过化合反应生成Fe 2+,反应的离子方程式为3+2+2Fe +Fe=3Fe 。

5.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】Fe 2O 3 Fe(OH)2 2Fe 3++Fe =3Fe 2+ 2Al +2OH -+2H 2O =2AlO 2-+3H 2↑
【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↑。

6.下图中A~J均代表无机物或其水溶液,其中B、D、G是单质,B是地壳中含量最高的金属元素,G是气体,J是磁性材料。

根据图示回答问题:
(1)写出下列物质的化学式:A______,E______;
(2)反应①的化学方程式是_________________________;反应②的化学方程式是
___________________________;
(3)J与盐酸反应的化学方程式是______________________;反应后的溶液与足量的D反应的离子方程式是______________________,如何检验最后溶液中的阳离子:
______________________________________。

(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。

FeCl3与KClO 在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为__________________。

【答案】Fe2O3 Al2O3 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 3Fe+4H2O 高温
Fe3O4+4H2
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O 2Fe3++Fe=3Fe2+取少量溶液于试管中滴加硫氰化钾溶液,不变色,再通入氯气变血红色,证明含有二价铁离子 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O或2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
【解析】
【分析】
B为地壳中含量最高的金属,为Al;J为磁性材料,故为Fe3O4,②反应条件为高温,该反应为铁和水蒸气的反应,G为氢气;B(Al)和C反应生成G(H2)和F,I加入过量NaOH 得到F,故C为NaOH,F为NaAlO2,结合A和B的反应条件为高温,可知为铝热反应,D 为Fe,E为Al2O3,据此解答。

【详解】
(1)根据以上分析,A和B在高温下的反应为Al与Fe2O3在高温下发生的铝热反应,生成和Al2O3和Fe,故A的化学式为:Fe2O3,E的化学式为:Al2O3;
(2)根据以上分析,B为Al,C为氢氧化钠溶液,反应①是铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;反应②是铁在高温下和水
蒸汽反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式是3Fe+4H2O 高温
Fe3O4+4H2;
(3)J为Fe3O4,Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水,化学方程式是Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O;反应后的溶液含有Fe3+与足量的Fe反应的离子方程式是2Fe3++Fe=
3Fe2+,最后溶液中的阳离子主要是Fe2+,检验的方法是取少量溶液于试管中滴加硫氰化钾溶液,不变色,再通入氯气变血红色,证明含有二价铁离子。

(4)次氯酸钾中氯+1价具有强氧化性,可将+3价的铁氧化成+6价,用FeCl3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4,反应的离子方程式为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 或2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。

7.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O 2点燃生成M ,则M 为Na 2O 2;Na 和水反应生成B 和C ,其中C 为单质,则C 为H 2,B 为NaOH ;F 的水溶液为常见的强酸,则F 为HCl ,D 为Cl 2。

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Na 2O ,Na 和Na 2O 都会和水蒸气反应生成NaOH ,NaOH 会再和CO 2反应生成Na 2CO 3;
(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+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑;
(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+O 2+2H 2O=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。

8.物质A ~K 有如图的转化关系,其中D 、E 为气体单质,A 、H 为常见金属。

试回答(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出):
(1)写出下列物质的化学式:D 是________, I 是______。

(2)写出“C→F”反应的离子方程式:______________________________________。

(3)写出反应“J→K”的离子方程式:____________________________________。

(4)在溶液I 中滴入NaOH 溶液,可观察到的现象是______________________________。

【答案】H 2 FeCl 2 ()3+
3243Al 3NH H O=Al OH 3NH ⋅↓+++ ()33Fe 3OH =Fe OH ↓+-+ 产生白色沉淀,迅速变成灰绿色最后变成红褐色
【解析】
【分析】
黄绿色气体E 为Cl 2,红褐色沉淀K 为Fe(OH)3,金属H 与溶液B 反应得到I ,I 能被氯气氧化得到J ,J 与氢氧化钠反应得Fe(OH)3,可推知H 为Fe 、B 为盐酸、I 为FeCl 2,J 为FeCl 3,故B 为HCl 、气体单质D 为H 2,金属A 与盐酸反应得到C 为盐,能与氨气反应得到白色沉淀F ,且白色沉淀F 溶于氢氧化钠溶液得到G ,可推知A 为Al 、C 为AlCl 3、F 为Al(OH)3、G 为NaAlO 2,据此解答。

【详解】
(1)由上述分析可知,D 为H 2,I 为FeCl 2,
故答案为:H 2;FeCl 2;
(2)C 为AlCl 3,其与NH 3·
H 2O 反应生成氢氧化铝和氯化铵,其离子反应方程式为:
()3+3243Al 3NH H O=Al OH 3NH ⋅↓+++;
故答案为:()3+
3243Al 3NH H O=Al OH 3NH ⋅↓+++; (3)J 为FeCl 3,其与NaOH 溶液反应生成氢氧化铁和氯化钠,其离子反应方程式为:()33Fe 3OH =Fe OH ↓+-+,
故答案为:()33Fe 3OH =Fe OH ↓+-
+; (4)I 为FeCl 2,其与NaOH 溶液反应会生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁极易被空气氧化而生成氢氧化铁,其现象为:产生白色沉淀,迅速变成灰绿色最后变成红褐色,
故答案为:产生白色沉淀,迅速变成灰绿色最后变成红褐色。

9.A I ~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 溶液反应,说明为23Al O ,②铝和B 高温下发生反应,说明为铝热反应,再结合物质的其它性质分析解答,题目难度较大。

10.已知某合金粉末除含铝外,还含有铁、铜中的一种或两种,某兴趣小组在老师的指导下,对合金中铁、铜的存在情况进行了如下探究。

(查阅资料)铁、铜不与氢氧化钠溶液反应。

(猜想)猜想1:该合金粉末中,除含铝外,还含有铁。

猜想2:该合金粉末中,除含铝外,还含有铜。

猜想3:该合金粉末中,除含铝外,还含有_________(填名称)。

(实验探究)下列实验仅供选择的试剂是:10%的盐酸、30%的氢氧化钠溶液。

②取步骤①所得滤渣,加过量的______,充分反应。

滤渣粉末部分溶解,并有气体放
出,溶液呈现浅绿色。

合金中一定含有
______。

(探究结论)猜想3成立。

(反思)一般来说,活泼金属能与盐酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质。

写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式__________。

(知识延伸)在一定条件下,铁和铝都能与水反应。

写出在相应条件下,铁和水发生反应的化学方程式_______________。

【答案】铁和铜 30%的氢氧化钠溶液 10%的盐酸铁和铜
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+H2↑ 3Fe+4H2O Δ
Fe3O4+ H2
【解析】
【分析】
金属铝和氢氧化钠反应,铁铜不与氢氧化钠反应,通过特征反应得到与氢氧化钠反应生成气体的一定含有金属铝,和盐酸反应的一定是金属铁,铜不与盐酸反应,剩余固体是金属铜。

【详解】
通过前后联系,得出该合金粉末中,除含铝外,还含有铁和铜;
①取一定量的合金粉末,能说明有Al的有气泡的,只能是Al和氢氧化钠反应生气气泡;
②取步骤①所得滤渣,加过量的10%的盐酸,充分反应。

有气泡产生说明合金中一定含有铁,滤渣没有全部溶解说明还有金属铜。

反思:
一般来说,活泼金属能与盐酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质。

写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+H2↑。

知识延伸:
铁和水发生反应的化学方程式3Fe+4H2O(g)Δ
Fe3O4+ H2。

11.黑色粉末A,黄色粉末B,它们都是单质,按下图进行实验:
(1)试根据上述反应现象推断以下物质的化学式:
A D E H
(2)写出C+盐酸
D+F 的离子方程式: (3)写出D
E 的化学方程式: (4)写出G H 的化学方程式:
【答案】(1) Fe 、 H 2S 、 SO 2、Fe(OH)3
(2) FeS+2H +→Fe 2++H 2S↑
(3)2222
2322H S O SO H O +=+点燃
(4) 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O→4Fe(OH)3
【解析】
【分析】
【详解】
(1)E 能使品红褪色,E 为SO 2;H 为红褐色固体,H 为()3Fe OH ;黑色粉末A 、黄色粉末B ,它们都是单质,所以分别是铁、硫;黑色固体C 为FeS ;D 为H 2S ;F 为2FeCl ;G 为()2Fe OH
(2)FeS 与盐酸反应的离子方程式FeS+2H +→Fe 2++H 2S↑;
(3)硫化氢燃烧生成二氧化硫和水的方程式为2222
2322H S O SO H O +=+点燃; (4)氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的方程式为4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3。

12.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 Cl 2 H 2 FeCl 3 HCl FeCl 2
【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。

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.某兴趣活动小组利用物质间的互变,设计成一个平面魔方,如右图所示:
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_____________写出对应的离子方程式
_________________
(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 Fe2++2OH-
=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 2Fe+3Cl22FeCl3
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ 2Fe2++2HClO=2Fe3++Cl-+ H2O+ClO-
【解析】
【分析】
根据信息,D固体是红棕色,则D为Fe2O3;A、B、C、D、G含有相同元素,且G溶液为浅绿色,则G中含有Fe2+;C可以生成Fe2O3,推出C为Fe(OH)3;A为单质,银白色,则
A为Fe,B溶液为黄色,说明含有Fe3+;B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,推出B为含有Cl-,则B为FeCl3; E是通常情况下密度最小的气体,E为H2,F能和Fe反应生H2和Fe2+,且属于三种元素的化合物,则F为H2SO4,
【详解】
(1)D为Fe2O3;
(2)G中含有Fe2+,C为Fe(OH)3,因此离子反应方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,现象是先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;
(3)A为Fe,B为FeCl 3,则反映式为2Fe+3Cl22FeCl3;
(4)F为H2SO4,因此氧化物是SO2,2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,利用次氯酸的强氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,即2Fe2++2HClO=2Fe3++Cl-+ H2O+ClO-。

15.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。

试请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式
A 、
B 、
C 、乙
(2)写出下列反应化学方程式:
反应①反应③
(3)写出下列反应离子方程式反应④
【答案】(1)A、Na B、Al C、Fe 乙 Cl2
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
(3)Fe+2H+=Fe2++H2↑
【解析】
试题分析:金属单质A的焰色反应为黄色,为Na,与水反应生成的气体甲是H2,D是NaOH,乙是Cl2,则丙为HCl,E为盐酸,能与NaOH反应生成氢气,B为Al,红褐色沉淀为Fe(OH)3, C为Fe,F为FeCl2,G为FeCl3;
(1)A 、Na B 、Al C、Fe 乙 Cl2;
(2)反应①的化学方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
反应③的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑;(3)反应④的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑
考点:无机推断。

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