高考化学二轮 铁及其化合物 专项培优附详细答案

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高考化学二轮铁及其化合物专项培优附详细答案
一、高中化学铁及其化合物
1.D、E为中学化学常见的单质,在一定条件下C、D间能发生反应。

各物质转化关系如下图:
(1)B的同素异形体的名称为:_____________;H的化学式为:_____________。

(2)已知E的燃烧热为QkJ/mol,试写出表示E燃烧热的热化学方程式_____________。

(3)用惰性电极电解A 溶液的阳极反应式为:_____________。

(4)检验H和G的混合溶液中含有G的阳离子的试剂可以是:_____________。

a.氯水和KSCN溶液
b.氢氧化钠溶液
c.酸性KMnO4溶液
(5)用惰性电极电解一定浓度的A溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入9.8g含A中金属阳离子的弱碱固体后恰好恢复到电解前的浓度和pH。

则电解过程中转移电子的物质的量为_____________mol, 收集到标准状况下的气体体积为_____________。

【答案】臭氧 Fe2(SO4)3 Fe(s)+2
3
O2(g)=
1
3
Fe3O4(s) △H=-QkJ/mol 4OH--4e-=2H2O+O2↑ c
0.4mol 4.48L
【解析】
【分析】
电解A溶液生成三种物质,且D为金属,A应为不活泼金属的含氧酸盐,电解时,在阴极生成金属,则阳极应生成O2,其中E可在B中燃烧说明B为O2,C应为含氧酸,而E在氧气中反应的氧化为与酸反应后生成两种盐,说明金属为变价金属,则E应为Fe,则C应为硫酸,不可能为硝酸,否则四氧化三铁与硝酸反应只生成一种物质,则G为FeSO4,H为Fe2(SO4)3,D应为Cu,则A应为CuSO4,结合相关物质的性质和题目要求可解答该题。

【详解】
根据上述分析可知:A为CuSO4,B为O2,C为H2SO4,D Cu,E为Fe,F为Fe3O4,G为FeSO4,H为Fe2(SO4)3。

(1)由以上分析可知,B为O2,对应的同素异形体为臭氧,H为Fe2(SO4)3。

(2)E为Fe,E的燃烧热为QkJ/mol,则表示E燃烧热的热化学方程式为
Fe(s)+2
3
O2(g)=
1
3
Fe3O4(s) △H=-QkJ/mol。

(3) A为CuSO4,电解时,在阴极生成金属Cu,在阳极OH-失去电子应生成O2,阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑。

(4)G为FeSO4,H为Fe2(SO4)3,二者溶液中含有的金属阳离子为Fe2+、Fe3+,检验Fe2+的方法是根据Fe2+具有还原性,可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使溶液的紫色褪去,故合理选项是c;
(5)向所得溶液中加入9.8g含A中金属阳离子的弱碱固体,即即加入Cu(OH)2的物质的量是0.1mol,恰好恢复到电解前的浓度和pH,说明析出0.1molCu、0.1molH2和0.1molO2,应转移电子0.4mol,收集到标准状况下的气体体积为V(H2)+V(O2)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L。

2.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
3.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。

4.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。

5.排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑制得Fe2O3、Al2O3和金属Cu,过程如下。

请回答:
(1)固体A的成分是________________(填化学式)。

(2)溶液B中的金属阳离子有___________________。

(3)试剂G是__________________(填名称)。

(4)B→D反应的离子方程式是_________________________。

(5)溶液E焰色反应呈黄色,试剂H是__________________。

【答案】Fe、Cu Fe2+、Al3+稀盐酸或稀硫酸 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl— NaOH溶液
【解析】
【分析】
【详解】
(1)向含Fe3+、Al3+、Cu2+的工业废水中加入过量的废铁屑,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+ Cu2+= Fe2++Cu,而铁屑是过量的,因此固体A的成分是Fe和Cu;
(2)溶液B中的金属阳离子有反应产生的Fe2+和废水中原有的Al3+;
(3)向Fe和Cu的混合物中加入过量的试剂G能产生溶液B和固体C,则试剂G为稀盐酸或稀硫酸,而固体C为不溶于稀盐酸或稀硫酸的Cu;
(4)向溶液B中加入足量的氯水,Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,而Al3+不反应,因此离子方程式为2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl—;
(5)溶液D的成分是Fe3+和Al3+,向其中加入过量的H溶液生成沉淀F和溶液E,且沉淀F经过灼烧生成铁红,则F为Fe(OH)3;溶液E的焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,且一定条件下能得到Al2O3,说明含有铝元素,则E为Na[Al(OH)4];经过以上分析,可知H为NaOH溶液。

6.下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如图所示(部分产物及反应条件已略去)。

已知A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M为红褐色沉淀。

请回答下列问题:
(1)A在B中燃烧的现象是__________________________________________。

(2)D+E→B的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量比是
_________________________。

(3)G+J→M的离子方程式是____________________________________。

(4)Y受热分解的化学方程式是______________________________________。

(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的试剂是 ____________________。

【答案】放出大量的热,产生苍白色火焰 2:1 3AlO2-+Fe3++6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓
4Fe(NO3)3Δ
2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑酸性高锰酸钾溶液
【解析】
【分析】
F是地壳中含量最多的金属元素的单质,则F为Al,转化关系中X电解得到三种物质,为电解电解质与水型,A、B为气态单质,二者为氢气和氯气,二者反应生成D,D为HCl,E 为黑色固体,为氧化物,和HCl反应又生成B气体,A为H2,B为Cl2,E为MnO2,电解X
是电解氯化钠溶液,C为NaOH,与Al反应生成G,G为NaAlO2;M为红褐色沉淀为
Fe(OH)3,所以J是含三价铁离子的物质,是H和D反应生成,证明J为FeCl3,H、I为氧化物判断H为Fe2O3,I为红棕色气体为NO2,结合转化关系可知,N为HNO3,Y为
Fe(NO3)3,结合物质的性质来解答。

【详解】
(1) A为H2,B为Cl2,H2在Cl2中燃烧的现象是:气体安静燃烧,放出大量的热,火焰呈苍白色,并有白雾产生;
(2) D+E→B的反应为MnO2+4HCl加热MnCl2+Cl2↑+2H2O,MnO2中Mn元素化合价降低,被还原,HCl 中Cl元素化合价升高,被氧化,4mol盐酸参与反应,发生氧化反应的盐酸为
2mol,另外2mol盐酸显酸性,则n(被氧化的物质HCl):n(被还原的物质MnO2)=2:1;(3) G(NaAlO2)+J(FeCl3)→M(Fe(OH)3)的反应是在水溶液中发生的双水解反应,反应离子方程式是:3AlO2-+Fe3++6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓;
(4)依据分析推断可知Y为Fe(NO3)3,受热分解生成二氧化氮和氧化铁,依据原子守恒配平
书写的化学方程式是:4Fe(NO3)3Δ
2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑;
(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是取少量待测液于试管中,滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫色褪去,证明原溶液中含有Fe2+,反之没有Fe2+。

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。

9.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。

10.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。

11.室温下,单质A 、B 、C 分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可按下面框图进行反应。

又知D 溶液为黄色,E 溶液为无色,请回答:
(1)A 是__________,B 是__________,C 是_______________(填写化学式)。

(2)反应①的化学方程式为_______________________________。

(3)反应③的化学方程式为________________________________________。

(4)反应④的化学方程式为____________________________________________。

【答案】Fe Cl 2 H 2 2Fe +3Cl 2
2FeCl 3 Fe +2HCl =FeCl 2+H 2↑ 2FeCl 2+Cl 2=2FeCl 3 【解析】
单质B 为黄绿色气体,可知B 为Cl 2,C 为单质为无色气体,B 与C 反应生成E ,E 溶液是无色的,则C 为H 2,E 为HCl ,A 与盐酸生成氢气,A 应为金属固体单质,A 与盐酸反应后生成F 为A 的氯化物,F 又能与氯气反应生成D ,且A 与氯气可以直接生成D ,可推知A 为Fe ,根据转化关系可知,F 为FeCl 2,D 为FeCl 3,据此分析解答。

【详解】
(1)根据以上分析可知,A 为Fe ,B 为Cl 2,C 为H 2,故答案为:Fe ;Cl 2,H 2;
(2)反应①为Fe 和Cl 2的反应,反应的化学方程式为2Fe +3Cl 2
2FeCl 3,故答案为:
2Fe +3Cl 22FeCl 3; (3)反应③为Fe 和HCl 的反应,反应的化学方程式为Fe +2HCl =FeCl 2+H 2↑,故答案为:Fe +2HCl =FeCl 2+H 2↑;
(4)反应④为FeCl 2和Cl 2的反应,反应的化学方程式为2FeCl 2+Cl 2=2FeCl 3,故答案为:2FeCl 2+Cl 2=2FeCl 3。

【点睛】
把握B 为氯气及图在转化为解答的关键。

本题的难点是A 的判断,要注意根据反应①A +B (氯气)→D (固体),反应④F (A 的氯化物)+B (氯气)→D (溶液),说明A 是变价金属,且A 在F 中呈低价。

12.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。

(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。

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 + 2H 2O
2NaOH + Cl 2↑+ H 2↑ HCl=H ++Cl - 2Fe 3+ + Fe=3Fe 2+ 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H 2、Cl 2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FeCl 3,则A 为Cl 2、B 为H 2,D 为Fe ,G 为FeCl 2,据此分析解题。

【详解】
由分析知:M 为NaCl 、A 为Cl 2、B 为H 2、C 为NaOH 、D 为Fe 、E 为HCl 、F 为FeCl 3、G 为
(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.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:2Fe 3++Fe ═3Fe 2+,故答案为:Fe 3++3 OH -═Fe (OH)3 ↓;2Fe 3++Fe ═3Fe 2+。

15.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22222322H 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。

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