【化学】培优铁及其化合物辅导专题训练含答案解析

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【化学】培优铁及其化合物辅导专题训练含答案解析
一、高中化学铁及其化合物
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.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。

3.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。

4.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:灰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______,B______,D________,甲_______,乙_______,丙__________。

(2)写出E→C反应的化学方程式:_____________________。

【答案】Fe2O3 FeCl3 FeCl2 Cl2 NaOH KSCN 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O=4Fe(OH)3
【解析】
【分析】
E转化成C的现象是:灰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Fe2O3,B为FeCl3,D为FeCl2,乙为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,据此解答。

【详解】
(1)根据以上分析可知A、B、D、甲、乙、丙分别是Fe2O3;FeCl3;FeCl2;Cl2;NaOH;KSCN;
(2)E→C反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

5.已知A是一种常见金属,F是一种红褐色沉淀。

根据图中转化关系,回答下列问题。

(1)写出F、G的化学式: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的原因是_____________________________________________
(4)写出下列转化的离子方程式:
①B→C:______________________________________________________________________
②C→D:______________________________________________________________________【答案】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+防止Fe2+被O2氧化 Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O 2Fe2++Cl2═2Fe2++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)由上述分析可知,F为Fe(OH)3,G为Fe2O3;
(2)检验FeCl3中阳离子的方法为: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+;
(3)保存FeCl2溶液时要加固体Fe的原因是:防止Fe2+被O2氧化;
(4)①B→C的离子方程式:Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O;
②C→D的离子方程式:2Fe2++Cl2═2Fe2++2Cl−;
【点睛】
物质的颜色是推断突破口,再结合转化关系推断各物质,需要学生熟练掌握元素化合物的性质
6.已知X、Y均为有刺激性气味的气体,且几种物质间有以下转化关系,部分产物未标出。

请回答下列问题。

(1)写出下列各物质的化学式:
X______、Y______、A______、B______、C______。

(2)反应①的离子方程式为____________。

【答案】Cl2 SO2HCl H2SO4FeCl3 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
【解析】
【分析】
A与硝酸酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀,A中含Cl-;B与盐酸酸化的BaCl2溶液反应产生白色沉淀,B中含SO42-;又根据X、Y均为有刺激性气味的气体,且X能与Fe反应,则X为Cl2,Y为SO2,A为HCl,B为H2SO4,C为FeCl3。

【详解】
(1)分析可知,X 为Cl 2,Y 为SO 2,A 为HCl ,B 为H 2SO 4,C 为FeCl 3。

(2)反应①为氯化铁与二氧化硫发生氧化还原反应,离子方程式为2Fe 3++SO 2+2H 2O =2Fe 2++SO 42-+4H +。

7.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。

8.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。

9.A、B、C、D四种化合物,其中B、C、D 焰色反应均为黄色,而A的焰色反应为紫色,B、D和盐酸反应均得到C,将固体B加热分解可得到D,若在D的溶液中通入一种无色无味气体,又可得到B的溶液;若A的溶液滴加到FeCl2溶液中,先出现白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀E。

(1)试推断各物质的化学式:
A:___ B:___ C:___
(2)按要求写出下列方程式:
①D与盐酸反应的离子方程式:___;
②E固体受热分解的化学方程式:___。

【答案】KOH NaHCO3 NaCl CO32-+2H+=H2O+CO2↑ 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
【解析】
【分析】
B、C、D 焰色反应均为黄色,则均为钠的化合物,A的焰色反应为紫色,则A为钾的化合物;若A的溶液滴加到FeCl2溶液中,先出现白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀E,可知A为KOH,E为Fe(OH)3;B、D和盐酸反应均得到C,将固体B加热分解可得到D,若在D的溶液中通入一种无色无味气体,又可得到B的溶液,可知B为Na2CO3,D 为NaHCO3,C为NaCl,据此进行解答。

【详解】
(1)据分析可知答案为:KOH;NaHCO3;NaCl;
(2)①碳酸钠和盐酸反应离子方程式为:CO32-+2H+=H2O+CO2↑;
②氢氧化铁受热反应方程式为:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。

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+2H 2O+O 2═4 Fe(OH)3, 故答案为:Fe+2H +=Fe 2++H 2↑;4 Fe(OH)2+2H 2O+O 2=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.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。

12.将单质Fe和FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液一起放进烧杯中,搅拌、静置。

根据下述不同情况,填写金属单质或金属离子
.........的符号。

(1)充分反应后,若Fe有剩余,则烧杯中不可能含有的金属离子是_____。

(2)充分反应后,如果烧杯中还有大量的Fe3+,则还会有的金属离子是_____。

(3)如果烧杯中Cu2+的物质的量减少了一半,则烧杯中一定没有的金属离子是____,一定没有的金属单质是______。

【答案】Fe3+、Cu2+ Fe2+、Cu2+ Fe3+ Fe
【解析】
【分析】
在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,单质Fe和FeCl2、FeCl3、CuCl2,氧化性:FeCl3>CuCl2>FeCl2,还原性Fe>Cu,铁先与氯化铁溶液反应,Fe有剩余,则溶液中不存在Fe3+、Cu2+,以此解答该题。

【详解】
在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,单质Fe和FeCl2、FeCl3、CuCl2,则铁先与氯化铁溶液反应。

氧化性:FeCl3>CuCl2>FeCl2,还原性Fe>Cu;
①Fe有剩余,则溶液中不存在Fe3+、Cu2+;
②如容器内有大量Fe3+,说明金属Fe完全溶解且铜离子没有反应,所以还会有的金属离子是Fe2+、Cu2+;
③如有一半Cu2+剩余,说明铜离子已部分反应,所以氧化性强的铁离子已完全反应,则容器内一定没有的金属离子是:Fe3+;则Fe完全溶解,一定没有Fe剩余。

【点睛】
考查Fe3+、Cu2+的氧化能力大小的比较,能正确判断固体的成分是解本题的关键;本题中根据Fe3+、Cu2+的氧化性强弱判断反应先后顺序,从而确定固体的成分、溶液的成分;有固体剩余,若固体只有铜,则反应后的溶液中一定无Fe3+存在,一定存在Fe2+,可能含有Cu2+;若有铁剩余,一定有铜生成,Fe3+和Cu2+无剩余。

13.A~G各物质间的关系如下图,其中B、D为气态单质。

请回答下列问题:
(1)物质C和E的名称分别为________、________;
(2)可选用不同的A进行反应①,若能在常温下进行,其化学方程式为
__________________________;
若只能在加热情况下进行,则反应物A应为________;
(3)写出D转化为G的化学方程式_____________________________________;
(4)新配制的F溶液应加入________以防止其转化为G。

检验G溶液中阳离子的常用试剂是________,实验现象为________________________________________。

【答案】浓盐酸四氧化三铁 2H2O22H2O+O2↑ KClO3 2Fe + 3Cl22FeCl3铁粉 KSCN溶液溶液变为血红色
【解析】
【分析】
本题的突破点是MnO2,在中学化学中MnO2参与的反应主要是氧气和氯气的制备,所以依据框图的转化特点可知B是氧气,D是氯气,C是浓盐酸,E是四氧化三铁,F是氯化亚铁,G是氯化铁;Fe2+具有还原性,因此配制时需要加入铁粉防止被氧化;利用有关元素化合物知识,从质量守恒的角度书写化学方程式。

【详解】
(1) 在中学化学中MnO2参与的反应主要是氧气和氯气的制备,所以依据框图的转化特点可知B是氧气,D是氯气,C是浓盐酸,E是四氧化三铁,F是氯化亚铁,G是氯化铁;(2) MnO2参与制备氧气的反应有两种,一种是MnO2做催化剂的条件下,常温下H2O2分解制得氧气,其反应方程式为2H2O22H2O+O2↑;另一种是由MnO2做催化剂的条件下,加热KClO3分解制得氧气,所以A为KClO3;
(3)D为Cl2,G为FeCl3,Fe在氯气中燃烧生成FeCl3的化学方程式为2Fe + 3Cl22FeCl3;
(4) Fe2+具有还原性,易被空气中的氧气所氧化,因此新配制的氯化亚铁溶液需要加入铁粉防止被氧化成Fe3+;检验FeCl3溶液中阳离子的常用试剂是KSCN溶液,实验现象为滴加KSCN溶液后,溶液变为血红色。

14.已知:如图中A是金属铁,请根据图中所示的转化关系,回答下列问题:
(1)写出下列物质对应的化学式B_______________、E________________;
(2)写出对应反应的化学方程式:
②________________________;
③_________________________;
⑤________________________;
(3)写出对应在溶液中反应的离子方程式:④ ____________________。

【答案】Fe3O4 Fe(OH)2 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 4Fe(OH)2
+O2 +2H2O=4Fe(OH)3 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
【解析】
【分析】
A是Fe,F为红褐色沉淀,则F是Fe(OH)3,E被氧化生成Fe(OH)3,则E是Fe(OH)2,D 和NaOH溶液生成NaCl和Fe(OH)3,根据元素守恒知,D是FeCl3,C和NaOH反应生成NaCl和Fe(OH)2,则C是FeCl2,Fe和H2O反应生成Fe3O4和H2,Fe和HCl反应生成FeCl2和H2,所以G是H2,B是Fe3O4,据此分析解答。

【详解】
(1)根据上述分析,B为Fe3O4,E为Fe(OH)2,故答案为:Fe3O4;Fe(OH)2;
(2)反应②为铁在高温下与水蒸气的反应,反应的化学方程式为3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2;反应③为氯化亚铁被氯气氧化的反应,反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3;反应
⑤为氢氧化亚铁被氧化的反应,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2 +O2 +2H2O=4Fe(OH)3;
(3)反应④为氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁,反应的离子方程式为Fe3++3OH-
=Fe(OH)3↓,故答案为:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。

【点睛】
本题的易错点为B的判断,要注意铁与水蒸气反应生成四氧化三铁,不是氧化铁。

15.已知:如图中A是金属铁,请根据图中所示的转化关系,回答下列问题:
(1)写出E的化学式 ____;
(2)写出反应③的化学方程式:__________ ;
(3)写出①④在溶液中反应的离子方程式:________、 ______。

【答案】Fe(OH)2 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 Fe+2H+=Fe2+ +H2↑ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
【解析】
【分析】
A是金属铁,与HCl反应生成C为FeCl2,C可与NaOH反应,故D为H2,E为Fe(OH)2;C 与Cl2反应生成D为FeCl3,FeCl3能与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3,Fe(OH)2与氧气和水反应生成Fe(OH)3;根据转化关系可知,Fe与H2O在加热的条件下也可以生成H2,应是Fe与水蒸气的反应生成Fe3O4和H2,则B为Fe3O4,据此解答。

【详解】
根据上述分析易知:
(1)E为Fe(OH)2;
(2)反应③为FeCl2与氯气反应生成D为FeCl3,其反应的方程式为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3;(3)反应①为铁与HCl反应生成FeCl2与H2的过程,其离子方程式为:Fe+2H+=Fe2+
+H2↑;反应④为FeCl3与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3与NaCl的过程,其离子方程式为:
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。

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