高考化学《铁及其化合物的综合》专项训练附答案

高考化学《铁及其化合物的综合》专项训练附答案
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．图中，固体A是铁锈的主要成分。

请回答：
（1）固体C的化学式是___，上述框图中体现了SO2的___（填“氧化性”、“还原性”或“漂白性”）。

（2）写出A→B的化学方程式___。

（3）写出D→E的离子方程式___。

（4）若通入的SO2是足量的，请你设计实验方案检验“溶液D”中的金属阳离子___。

【答案】FeCl3还原性 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 Ba2++SO42-=BaSO4↓取少量溶液D于试
管中，滴加KSCN 溶液，无明显现象，再滴加适量氯水（或双氧水），溶液变成血红色，则含有Fe 2+
【解析】
【分析】
固体A 是铁锈的主要成分，则A 为Fe 2O 3，结合图中转化可知，A 与CO 反应生成B 为Fe ，B 与氯气反应生成C 为FeCl 3，C 与二氧化硫发生氧化还原反应，溶液D 中Fe 2+、SO 42-等，溶液D 与氯化钡反应生成白色沉淀E 为BaSO 4。

【详解】
(1)由上述分析可知，固体C 的化学式是：FeCl 3，上述框图中SO 2失去电子转化为硫酸根离子，作还原剂；
(2)A→B 的化学方程式为：Fe 2O 3+3CO 高温2Fe+3CO 2；
(3)D→E 的离子方程式为：Ba 2++SO 42−=BaSO 4↓；
(4)若通入的SO 2是足量的，溶液D 中金属阳离子为Fe 2+，检验该阳离子的方法为：取少量溶液D 于试管中，滴加KSCN 溶液，无明显现象，再滴加适量氯水(或双氧水)，溶液变成血红色，则含有Fe 2+。

3．甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系：3224NH H O H SO Δ⋅−−−→−−−−→−−→甲乙丙甲
（1）若甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。

则甲
是________（填化学式）。

写出“32NH H O ⋅−−−−→乙丙”转化的离子方程式
______________________。

（2）若乙溶液中加入KSCN 溶液，有血红色出现，则乙溶液中含有的离子是
___________，甲的化学式为_____________。

【答案】23Al O 33234Al
3NH H O=Al(OH)3NH +++⋅↓+ 3Fe + 23Fe O 【解析】
【详解】
（1）甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，按信息知甲为23Al O 、乙是硫酸铝，丙为3Al(OH)，则乙与氨水反应的离子方程式为：
33234Al 3NH H O Al(OH)3NH ++
+⋅=↓+；
（2）若乙溶液中加入KSCN 溶液，有血红色出现，则乙为硫酸铁，其溶液中含有铁离子，氧化物甲与硫酸反应得到硫酸铁溶液，因此甲为氧化铁。

【点睛】
铝离子与氨水反应的离子方程式容易出错，同学往往错误地把离子方程式写错成3-3Al 3OH Al(OH)++=↓。

4．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。

5．已知A 为常见的金属单质，根据如图所示的关系：
(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式：A____________，B____________，
C____________，D____________，E____________，F____________。

(2)写出⑧的化学方程式________，④、⑤的离子方程式________，_________。

【答案】Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe+2Fe3+=3Fe2＋
【解析】
【分析】
由转化关系图可知，红褐色固体F为Fe(OH)3，则E为Fe(OH)2，C为FeCl2，D为FeCl3，A 为Fe，B为Fe3O4。

据此解答。

【详解】
(1)由以上分析可知A为Fe，B为Fe3O4，C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2，F为
Fe(OH)3；
(2)反应⑧为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；④的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，⑤的离子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2＋。

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．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+2H2O+O2═4 Fe(OH)3，故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；4 Fe(OH)2+2H2O+O2=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。

8．已知A是一种淡黄色固体，可做供氧剂，C为具有磁性的黑色晶体，E的焰色反应为黄色，F为红褐色固体（部分产物已略去）。

（1）物质A、F的化学式分别是_____________、_____________。

（2）C→D的过程中第②步反应的离子方程式是
____________________________________。

（3）如何检验D中的金属阳离子，说明具体的操作和实验现象
________________________。

（4）E溶液与地壳中含量最多的金属元素的单质发生反应的化学方程式为
______________。

（5）G与D溶液也能发生反应，其反应的类型为___________________（填序号）。

a.化合反应
b.置换反应
c.复分解反应
d.氧化还原反应
【答案】Na2O2 Fe(OH)3 2Fe2+＋Cl2=2Fe3+＋2Cl－取少量D溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色（其它合理答案也得分 2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑ ad
【解析】
【分析】
已知A是一种淡黄色固体，可做供氧剂，应为Na2O2，C为具有磁性的黑色晶体，应为
Fe3O4，E的焰色反应为黄色，则由转化关系可知E为NaOH，B为O2，D为FeCl3，F为红褐色固体，应为Fe(OH)3，以此解答该题。

【详解】
（1）由以上分析可知A为Na2O2 ，F为Fe(OH)3 ，故答案为：Na2O2 ；Fe(OH)3 ；
（2）C→D的过程中第②步反应的离子方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（3）D为FeCl3，阳离子为铁离子，检验铁离子，可取少量D溶液于试管中，滴加KSCN溶液，可观察到溶液显血红色，故答案为：取少量D溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色；
（4）地壳中含量最多的金属为铝，与氢氧化钠反应的方程式为
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（5）铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，为化合反应和氧化还原反应，故答案为：ad。

【点睛】
题目涉及浓硫酸、硝酸的性质，物质的颜色、反应现象及特殊反应是推断突破口，注意对基础知识的全面掌握。

9．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】FeCl2 KCl KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3 2Fe3++Fe =3Fe2+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
【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FeCl2，F溶解于盐酸，说明加盐酸溶解生成的G为FeCl3，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。

10．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+。

11．A、B、C、D都是中学化学常见的物质，其中A、B、C均含同一种元素。

在一定条件下相互转化关系如下图所示（部分产物已略去）。

请按要求回答下列问题：
（1）若B、C为氧化物，B转化为C时，质量增加25%，C能够与水反应生成一种强酸，则B
转化为C的化学方程式是_______________________；
（2）若D为某金属单质，向C的溶液中滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则B 的化学式是_____________；
（3）若D为强电解质溶液，A和C在溶液中反应生成白色沉淀B，则A和C反应的离子方程式是___________________符合条件的D物质可能是___________（填序号）。

①硫酸②醋酸③氢氧化钠④一水合氨⑤氯化钡
【答案】（1）2SO2+O22SO3；（2）FeCl3；（3）6H2O+Al3++3AlO2-=4Al(OH)3↓。

【解析】
试题分析：（1）若B、C为氧化物，B转化为C时，质量增加25%，C能够与水反应生成一种强酸，则B、C分别为SO2、SO3，B转化为C的化学方程式是
2SO2+O22SO3；（2）向C的溶液中滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色
沉淀，该沉淀为AgCl，说明B、C为氯化物，D为某金属单质，B、D发生化合反应，应为FeCl3和Fe反应，A是Cl2；（3）A、B、C均含同一种元素，D为强电解质溶液，A和C在溶液中反应生成白色沉淀B，A和C在溶液中反应生成白色沉淀B，沉淀B应为Al(OH)3，A 是AlCl3，C是NaAlO2，由Al3+和3AlO2发生互促水解反应生成，反应的离子方程式为
6H2O+Al3++3AlO2-=4Al(OH)3↓。

考点：考查物质的性质及相互转化关系的知识。

12．下图是中学常见物质间的转化关系。

已知：
a．A为淡黄色固体，B为导致“温室效应”的主要物质；
b．E为常见金属，J为红褐色沉淀；
c．G在实验室中常用于检验B的存在；
d．L是一种重要的工业原料，常用于制造炸药，浓溶液若保存不当常呈黄色。

回答下列问题：
（1）A的电子式为_______；B分子属于_______分子（极性、非极性）；
（2）反应①的化学方程式为_______，
反应②的离子方程式为_______，
（3）若参加反应的A的质量为39g，则消耗CO2的体积（标况下）为_______L。

（4）检验K中阳离子常用的方法是_______。

（5）L浓溶液的保存方法是_______。

【答案】非极性 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ Fe3++3OH—=Fe（OH）3↓11.2L 在试管中取少量K溶液，滴加几滴KSCN溶液，若溶液红色，证明有Fe3+用棕色试剂瓶子保存并放置于低温避光处
【解析】
【分析】
L是一种重要的工业原料，常用于制造炸药，浓溶液若保存不当常呈黄色，L是硝酸； B 为导致“温室效应”的主要物质，B是二氧化碳；A为淡黄色固体，A能与二氧化碳反应，所以A是过氧化钠；G在实验室中常用于检验二氧化碳的存在，G是氢氧化钙；过氧化钠与二氧化碳反应生成C、D，则C是氧气、D是碳酸钠；J为红褐色沉淀， J是氢氧化铁，E 为常见金属，则E是铁，铁与氧气反应生成F，F是四氧化三铁，四氧化三铁与硝酸反应生成硝酸铁，K是硝酸铁；碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，则I是碳酸钙、H是氢氧化钠。

【详解】
根据以上分析：（1）A是过氧化钠，过氧化钠的电子式为；B是二氧化碳，二氧化碳是直线型分子，属于非极性分子；
（2）反应①是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑，反应②是硝酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硝酸钠，反应的离子方程式为Fe3++3OH—=Fe（OH）3↓；
（3）39g过氧化钠的物质的量是
39
0.5
78/
g
mol
g mol
，设消耗二氧化碳的物质的量是
xmol；
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑2 2 0.5mol xmol
22
=
；x=0.5mol，标况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L；
0.5x
（4）K是硝酸铁，在试管中取少量K溶液，滴加几滴KSCN溶液，若溶液红色，证明有
Fe3+。

（5）L是浓硝酸，浓硝酸不稳定，见光或加热易分解，浓硝酸用棕色试剂瓶子保存并放置于低温避光处。

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。

②
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】
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．下图为一些常见物质的转化关系图(部分反应物与生成物未标出)。

A、C、E、G为单质，其中A、C、G为金属，E为气体。

B为常见无色液体，L为红褐色固体，I的焰色反应呈紫色。

常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象，K是反应①所得溶液中的唯一溶质。

⑴A在元素周期表中的位置为_______，H的电子式为________。

⑵写出有关反应的离子方程式：
反应①的离子方程式为__________。

反应②的离子方程式为__________。

⑶反应③中每生成1 mol E，转移电子的物质的量为__________。

【答案】第四周期Ⅷ族 3Fe3O4＋28H+＋NO3－＝9Fe3+＋NO↑＋14H2O 2Al
＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ 1 mol
【解析】
【分析】
A、C、E、G为单质，其中A、C、G为金属，L为红褐色固体，L为Fe(OH)3，B为常见无色液体，B为H2O，由元素守恒及转化可知，D为Fe3O4，G为Al，A为Fe，E为H2，I的焰色反应呈紫色，I中含K元素，由元素守恒及转化可知，C为K，F为KOH，I为KAlO2，K与氢气化合生成KH，所以H为KH，常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象，K是反应①所得溶液中的唯一溶质，J为硝酸，K为硝酸铁，然后结合单质及化合物的性质来解答。

A、C、E、G为单质，其中A、C、G为金属，L为红褐色固体，L为Fe(OH)3，B为常见无色液体，B为H2O，由元素守恒及转化可知，D为Fe3O4，G为Al，A为Fe，E为H2，I的焰色反应呈紫色，I中含K元素，由元素守恒及转化可知，C为K，F为KOH，I为KAlO2，K与氢气化合生成KH，所以H为KH，常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象，K是反应①所得溶液中的唯一溶质，J为硝酸，K为硝酸铁，
(1)由上述分析可知，A为Fe，位于元素周期表中第四周期Ⅷ族，H为KH，其电子式为
；
(2)反应①的离子方程式为3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O，反应②的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
(3)反应③为KH+H2O=KOH+H2↑，H元素的化合价由-1升高为0，则每生成1molE(KOH)，转移电子的物质的量为1mol×(1-0)=1mol。