高考化学二轮 铁及其化合物 专项培优 易错 难题附详细答案

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高考化学二轮铁及其化合物专项培优易错难题附详细答案
一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.某固体化合物A,按图所示发生系列变化,已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色。

回答下列问题:(1)物质A是___(填化学式)。

(2)反应②的离子反应方程式为___。

(3)反应④的化学反应方程式为___。

【答案】Fe(OH)3 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【解析】
【分析】
已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色说明A为氢氧化铁,Fe(OH)3,A加热分解生成B为Fe2O3,C为H2O,依据流程分析判断D为FeCl3,X为Fe,E为FeCl2 溶液,据此分析。

【详解】
已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色说明A为氢氧化铁,Fe(OH)3,A加热分解生成B为Fe2O3,C为H2O,依据流程分析判断D为FeCl3,X为Fe,E为FeCl2 溶液。

(1)依据推断可知A为Fe(OH)3;
(2)反应②是盐酸和氧化铁发生的复分解反应,反应的离子反应方程式为Fe2O3+6H+
=2Fe3++3H2O;
(3)反应④是氢氧化亚铁和氧气水发生反应生成氢氧化铁的也还原反应,反应的化学反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

2.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、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)。

请根据以上信息完成下列各题:
(1)写出下列物质的化学式:B_______、丙__________。

(2)写出黄绿色气体乙的一种用途___________,反应过程⑦可能观察到的实验现象是
______。

对应的化学方程式是_______。

(3)反应③中的离子方程式是_________。

【答案】Al HCl 杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑
【解析】
【分析】
金属A颜色反应为黄色证明A为金属Na,Na与水反应生成气体甲为H2,D为NaOH;金属B和氢氧化钠溶液反应产生H2,说明B为金属Al,黄绿色气体乙为Cl2,气体甲是H2,H2和Cl2反应生成丙为HCl,HCl溶于水得到的物质E为盐酸溶液,盐酸与金属C反应产生F溶液是金属氯化物,该氯化物与Cl2还可以反应产生G,G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,则G为FeCl3,推断物质F为FeCl2;判断C为Fe,以此解答该题。

【详解】
根据上述分析可知A是Na,B是Al,C为Fe,气体甲是H2,气体乙是Cl2,气体丙是HCl;D是NaOH,E是盐酸,F是FeCl2,G是FeCl3,H是Fe(OH)3。

(1)根据上述分析可知,物质B是Al,丙是HCl;
(2)黄绿色气体乙是Cl2,该物质可以与水反应产生HCl和HClO,HClO具有强氧化性,可作氧化剂,氧化一些具有还原性的物质,也用于杀菌消毒或用于物质的漂白;
(3)FeCl2与NaOH溶液发生反应:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,固体由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;
(4)反应③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑。

【点睛】
本题是无机物推断,物质的颜色及转化关系中特殊反应是物质推断的突破口,再结合转化关系推断,需要学生熟练掌握元素化合物知识,试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。

3.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。

4.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。

5.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。

6.在下列物质转化关系中,反应的条件和部分产物已略去。

已知:甲、乙是两种常见金属,反应Ⅲ是工业制盐酸的反应。

回答下列问题:
(1)反应I中,甲在通常条件下和水剧烈反应,除丙外,还生成一种焰色反应为黄色的物质,写出该物质的电子式:_______,该化合物中存在的化学键有:_________。

与甲在同一周期的金属元素(包括甲),按单质熔点由高到低的顺序排列依次为:_______(元素符号)。

(2)反应Ⅱ中,乙与H2O在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则乙在周期表中的位置是_______;写出反应Ⅱ的化学方程式_______。

(3)通过比较反应I、Ⅱ的反应条件,可得出甲的金属性比乙的金属性_______(填“强”或“弱”),比较二者金属性强弱的依据还可以是_______(写出一种即可)。

(4)下列关于第三周期金属元素的单质及其化合物的说法正确的是_______(选填答案编号)
a.工业上一般用电解法进行冶炼,获取单质
b.金属阳离子都具有相同的电子排布式
c.氢氧化物都能容易分解得到相应的氧化物
d.金属氯化物都是电解质,都属于离子化合物
【答案】离子键、共价键 Al、Mg、Na 第四周期Ⅷ族
高温Fe3O4+H2强 NaOH是强碱,而Fe(OH)3是弱碱 ab
3Fe+4H2O−−−→
【解析】
【分析】
已知反应Ⅲ是工业制盐酸的反应,则丙为H2,丁为HCl;反应I中,甲在通常条件下和水剧烈反应,除丙外,还生成一种焰色反应为黄色的物质,则甲为金属钠;反应Ⅱ中,乙与H2O在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则乙为铁。

据此解答。

【详解】
(1)由以上分析知,甲为金属钠,则焰色反应为黄色的物质为NaOH,电子式为
,该化合物中存在的化学键有离子键、共价键。

与甲在同一周期的金属元素有Na、Mg、Al三种,它们的离子带电荷数依次增多,离子半径依次减小,所以按单质熔点由高到低的顺序排列依次为Al、Mg、Na。

答案为:;离子键、共价键;Al、Mg、Na;
(2)由以上分析知,乙为铁,与H2O在高温下反应,生成的有磁性的物质为Fe3O4,铁为26号元素,电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则铁在周期表中的位置是第四周期Ⅷ族;反
高温Fe3O4+H2。

答案为:第四周期Ⅷ族;
应Ⅱ的化学方程式为3Fe+4H2O−−−→
高温Fe3O4+H2;
3Fe+4H2O−−−→
(3)钠与水在常温下剧烈反应,铁与水在高温下才能反应,由此可得出钠的金属性比铁的金属性强,比较二者金属性强弱的依据还可以是NaOH是强碱,而Fe(OH)3是弱碱来判断。

答案为:强;NaOH是强碱,而Fe(OH)3是弱碱;
(4)a.工业上一般用电解法冶炼NaCl、MgCl2、Al2O3,获取单质,a正确;
b.Na+、Mg2+、Al3+都具有相同的电子排布式1s22s22p6,b正确;
c.NaOH热稳定性强,很难分解得到相应的氧化物,c不正确;
d.金属氯化物都是电解质,但AlCl3属于共价化合物,d不正确;
答案为:ab。

【点睛】
在书写铁与H2O在高温下反应,我们易忽视“有磁性的物质”,而把产物写成Fe2O3和
H2,从而产生错误。

7.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。

8.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】
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-。

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。

(1)根据分析可知A 为Fe ,C 为FeCl 2,F 为Fe(OH)3,G 为Fe 2O 3,故答案为:Fe ;FeCl 2;Fe(OH)3;Fe 2O 3;
(2)D 为FeCl 3,含有阳离子为Fe 3+,检验Fe 3+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Fe 3+,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Fe 3+(答案合理即可);
(3)FeCl 2易被空气中氧气氧化,保存FeCl 2溶液时加固体Fe ,防止Fe 2+被氧气氧化,故答案为:防止Fe 2+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+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3,C→D 反应离子方程式为:2Fe 2++Cl 2═2Fe 3++2Cl -;故答案为:4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3 ;2Fe 2++Cl 2=2Fe 3+
+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.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。

11.已知有以下物质相互转化。

其中A 为金属试回答:
(1)写出B 的化学式________________,D 的化学式________________。

(2)写出由D 转变成H 的化学方程式________________。

(3)写出向G 溶液加入A 的有关离子反应方程式________________。

(4)写出E 转变为F 的实验现象为:_________________________化学方程式:
___________________。

【答案】FeCl 2 KCl KCl+AgNO 3=AgCl ↓+KNO 3 2Fe 3++Fe =3Fe 2+ 生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O ═4Fe(OH)3
【解析】
【分析】
依据转化关系中的反应现象可以判断,白色沉淀E 为Fe(OH)2,红褐色沉淀F 为Fe(OH)3,D 溶液加入硝酸酸化的硝酸银生成白色沉淀H 为AgCl ,生成的溶液中含有钾离子,证明D 溶液为KCl ,依据转化关系得到,C 为KOH ,B 为FeCl 2,F 溶解于盐酸,说明加盐酸溶解生成的G 为FeCl 3,判断A 为Fe ;
【详解】
D 和硝酸银反应生成白色沉淀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。

(1) 通过以上分析知,B是氯化亚铁,D是氯化钾,B和D的化学式分别是:FeCl2、KCl,故答案为:FeCl2;KCl;
(2) D是KCl,H为AgCl,D转变成H的化学方程式为KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3,
故答案为:KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3;
(3) G为FeCl3,A为Fe,它们之间的反应发生氧化还原反应,2Fe3++Fe =3Fe2+,
故答案为:2Fe3++Fe =3Fe2+;
(4) 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,实验现象为:生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应方程式为:4
Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,
故答案为:生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;
4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3。

【点睛】
通过特征反应,判断出物质,如物质的颜色,焰色反应,沉淀的颜色推断出物质。

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.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.有一种埋在地下的矿物X(仅含四种元素),挖出后在空气中容易发黄,现探究其组成和性质,设计完成如下实验:
请回答:
(1)X的化学式_________________,挖出后在空气中容易发黄的原因______________。

(2)写出溶液分二等份,加KSCN无明显现象后,滴加双氧水的两个离子方程式:
___________________,_________________。

【答案】Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3 +2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3
【解析】
【分析】
⑴先计算分解生成的水的物质的量,再计算CO2的物质的量,根据现象得出含有亚铁离子并计算物质的量,根据比例关系得出化学式。

⑵滴加双氧水是Fe2+与H2O2反应生成Fe3+,Fe3+与3SCN-反应生成血红色。

【详解】
⑴分解生成的水是1.8g,物质的量是0.1mol;无色无味气体是CO2,物质的量是0.1mol;黑色固体用稀硫酸溶解后分为两等分,滴加KSCN溶液没有实验现象,然后滴加双氧水变为血红色,则含有亚铁离子;另一份加入足量的氢氧化钠溶液得到沉淀,过滤洗涤并充分灼烧后得到8g固体,该固体是氧化铁,物质的量是0.05mol,其中铁元素的物质的量是0.1mol,则黑色固体中亚铁离子的物质的量是0.2mol,所以氧化亚铁是0.2mol,X中相当于含有0.1氢氧化亚铁和0.1mol碳酸亚铁,所以化学式为Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3,挖出后在空气中容易发黄的原因是+2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素;故答案为:
Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3;挖出后在空气中容易发黄的原因是+2价铁元素被空气氧化
为+3价铁元素。

⑵滴加双氧水是Fe2+与H2O2反应生成Fe3+,Fe3+与3SCN-反应生成血红色,因此两个离子方程式分别是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;故答案为:
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3。

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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