备战高考化学(铁及其化合物提高练习题)压轴题训练附答案解析

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备战高考化学(铁及其化合物提高练习题)压轴题训练附答案解析
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.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Fe2+
【解析】
【分析】
固体A是铁锈的主要成分,则A为Fe2O3,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FeCl3,C与二氧化硫发生氧化还原反应,溶液D中Fe2+、SO42-等,溶液D与氯化钡反应生成白色沉淀E为BaSO4。

【详解】
(1)由上述分析可知,固体C的化学式是:FeCl3,上述框图中SO2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:Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2;
(3)D→E的离子方程式为:Ba2++SO42−=BaSO4↓;
(4)若通入的SO2是足量的,溶液D中金属阳离子为Fe2+,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Fe2+。

3.在一定条件下,A、B、C、D、E物质相互转化关系如图所示(反应条件和部分产物略),其中A、B、C为单质。

(1)若A为金属,B、C常温下均为气体,D为黑色晶体,E为一种生活中必不可少的物质,则这五种物质的化学式为:A为__,B为__,C为__,D为__,E为__。

(2)A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为__。

【答案】Fe O2 H2 Fe3O4 H2O 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
【解析】
【分析】
A、B、C为单质,若A为金属,B、C常温下均为气体,D为黑色晶体,Fe和H2O反应生成黑色的Fe3O4,Fe和O2反应生成黑色的Fe3O4,氢气和氧气反应生成H2O,符合转化关系,则A是Fe、B是O2、C是H2、E是H2O、D是Fe3O4,据此分析解答。

【详解】
A、B、C为单质,若A为金属,B、C常温下均为气体,D为黑色晶体,Fe和H2O反应生成黑色的Fe3O4,Fe和O2反应生成黑色的Fe3O4,氢气和氧气反应生成H2O,符合转化关系,则A是Fe、B是O2、C是H2、E是H2O、D是Fe3O4;
(1)通过以上分析知,这五种物质的化学式为:A为Fe,B为O2,C为H2,D为Fe3O4,E为
H 2O ;
(2)在高温条件下,Fe 和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,所以A 和E 在一定条件下反应生成D 的化学方程式为3Fe+4H 2O(g)Fe 3O 4+4H 2。

4.某pH 1=
的溶液X ,其中可能含有3Al +、2Ba +、4NH +、2Fe +、3Fe +、2-
3CO 、2-
4SO 、2-3SiO 、3NO -中的一种或几种,取200 mL 该溶液进行实验,其现象及转化如图.
已知:反应过程中有一种气体是红棕色.
请回答下列问题:
(1)仅由强酸性条件便可判断溶液X 中一定不存在的离子有________.
(2)溶液X 中,关于3NO -
的判断一定正确的是________(填字母).
a .一定有
b .一定没有
c .可能有
(3)①中产生气体A 的离子方程式为
_____________________________________________________.
(4)⑦中生成沉淀K 的离子方程式为
_____________________________________________________.
(5)溶液X 中不能确定的离子是_____________________用实验证明该离子一定不存在的化学方法为
______________________________________________________________________________________.
(6)若实验测定A .F .K 均为001 mo .l ,试确定沉淀C 及其物质的量范围:_________.
【答案】23CO -、23SiO - b 2332 3Fe 4H NO 3Fe NO 2H O -↑+++++++ ()2223
3 AlO CO 2H O Al OH HCO --↓+++ 3Fe + 取少量溶液X 于试管中,加入几滴KSCN 溶液,溶液不变红色,说明无3Fe +(其他答案合理也可) 沉淀为4BaSO ()4BaSO 006mol n .≥
【解析】
【详解】
由反应①加入的Ba(NO 3)2溶液及pH= 1,结合溶液中可能含有的离子等信息可判断气体A
为NO,气体D为NO2,溶液E为HNO3,因此溶液中含有还原性的离子,即含有Fe2+;由反应④加入过量NaOH溶液及溶液中可能存在的离子判断气体F为NH3,溶液I为
NH4NO3,溶液中含有NH4+; pH= 1的溶液中不可能含有CO32-、SiO32-, 故沉淀C为BaSO4;根据图示关系及可能存在的离子可知沉淀G为Fe(OH)3,溶液J为FeCl3;沉淀K为Al(OH)3。

(1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在弱酸根离子,所以不存在的离子有CO32-、SiO32-;
(2)强酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性,如果存在硝酸根离子,则不存在亚铁离子,加入硝酸钡溶液时不能产生气体,所以溶液X中一定没有NO3-,
答案选b;
(3)亚铁离子和硝酸反应生成铁离子、一氧化氮和水,离子反应方程式为:3Fe2++NO3-
+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(4)⑦中生成沉淀K为Al(OH)3,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+HCO3-;
(5)生成Fe(OH)3的Fe3+可能来自于Fe2+被硝酸氧化,也可能是原来溶液中就存在Fe3+,故不能确定溶液X中是否存在Fe3+,可用KSCN溶液检验溶液X中是否存在Fe3+;
(6) NO、NH3、Al(OH)3各为0.01 mol,则说明溶液X中有0.03molFe2+、 0.01 mol NH4+、0.01 mol Al3+。

若溶液X中不存在Fe3+,由上述推断可知溶液中一定存在Al3+、NH4+、Fe2+、 SO42-,由溶液中的电荷守恒可知3n(Al3+) + n(NH4+)+ 2n(Fe2+)+ n(H+)= 2n(SO42-),故n(SO42-)=
1
(0.03mol+0.01mol + 0.06 mol+ 0.02 mol)= 0.06 mol,若溶液中含有Fe3+,则n(SO42- )>0.06
2
mol。

5.A、B、C、D四种化合物,其中A、C、D焰色反应均为黄色(含钠元素),而B的焰色反应为紫色(含钾元素),A、C和盐酸反应均得到D,将固体C加热可得到A,若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C,若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀E。

试写出各物质的化学式:
A:__、B:__、C:__、D:__、E:___。

【答案】Na2CO3 KOH NaHCO3 NaCl Fe(OH)3
【解析】
【详解】
A、B、C、D四种化合物,其中A、C、D焰色反应均为黄色,含有钠元素。

而B的焰色反应为紫色,含有钾元素;A、C和盐酸反应均得到D,将固体C加热可得到A,若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C,这说明C是碳酸氢钠,A是碳酸钠,D是氯化钠,通入的无色气体是二氧化碳。

B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液先后出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀,说明溶液中发生了反应:Fe2+→Fe(OH)2(白色沉淀)→Fe(OH)3(红褐色沉淀),E是氢氧化铁,由于B的溶液中阴离子只有一种,所以B是KOH。

答案为:
Na2CO3;KOH;NaHCO3;NaCl;Fe(OH)3
【点睛】
要熟悉常见物质的物理性质和化学性质,特别要熟悉物质之间的转化关系。

如本题中,
Δ
Na2CO3和NaHCO3之间可以相互转化:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O;Fe2+的转化:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

6.A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属;通常情况下,A为固体,B、C均为气体。

D、E、F、G、H、X均为化合物,其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体,H在常温下为液体。

它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。

(1)在反应①~⑦中,不属于氧化还原反应的是________(填编号)。

(2)写出③的离子方程式:________________
(3)反应⑦的化学方程式为____;该反应中每消耗0.3 mol的A,可转移电子
_________mol。

在解决此题时的关键一步是____________。

【答案】①②④⑤⑦ Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 0.8mol ⑥
【解析】
【分析】
A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属,结合后面的红色溶液,中学化学里的红色溶液除了指示剂外,常见的是铁离子遇到SCN-生成的Fe(SCN)3,所以可以确定金属为铁。

通常情况下,A为固体,B、C均为气体,所以A为铁,能和铁反应的常见的气体有氧气和氯气,故B和C分别为氧气和氯气中的一种。

铁和B生成的D加KSCN显红色,所以B为氯气,D为FeCl3;则C为氧气,E为Fe3O4。

X是一种无氧强酸,即为盐酸,Fe3O4和盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和水,H在常温下为液体,所以H为水, G为FeCl2。

Fe可以和水蒸气在高温下生成Fe3O4和氢气。

综上所述,A为Fe,B为Cl2,C为O2,D为FeCl3,E为
Fe3O4,F为含SCN-的溶液,G为FeCl2,H为H2O。

【详解】
(1)反应①是2Fe+3Cl22FeCl3;②是3Fe+2O2Fe3O4;③是
Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O;④是2FeCl3+Fe=3FeCl2;⑤是2FeCl2+Cl2=2FeCl3;⑥是
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;⑦是3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。

有化合价变化的反应是氧化还原反应,所以其中①②④⑤⑦氧化还原反应;
(2)③的化学方程式为Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O,故离子方程式为
Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;
(3)反应⑦的化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。

该反应中每消耗3mol铁,转移
电子8mol,所以每消耗0.3 mol的铁,可转移电子0.8mol。

在解决此题时的关键一步是第⑥步,从红色溶液推断。

【点睛】
无机推断题关键是找题眼,主要从一些特殊反应或物理性质入手,如本题的红色溶液,还有X是一种无氧强酸、H在常温下为液体都可以做出直接的判断。

7.已知有以下物质相互转化关系:
试回答:
(1)写出各物质的化学式A________________、 D___________、F_______ 。

(2)检验G溶液中阳离子所选用的试剂是_______(写化学式),实验现象是______。

(3)写出B溶液与C溶液反应的化学方程式___________________________ 。

(4)写出G溶液与A反应的离子反应方程式___________________________ 。

(5)上图中共有6个化学反应,其中属于氧化还原反应的有几个?________ 。

【答案】Fe KCl Fe(OH)3KSCN溶液呈红色FeCl2+2KOH=Fe(OH)2↓+2KCl
Fe+2Fe3+=3Fe2+3
【解析】
【分析】
B溶液和C溶液反应生成白色沉淀E,在空气中变成红褐色F,所以E为Fe(OH)2,F为
Fe(OH)3,D溶液和AgNO3溶液反应生成白色沉淀为AgCl,得到的溶液的焰色反应呈紫色,说明溶液中有K+,所以B溶液和C溶液是FeCl2和KOH。

Fe(OH)3和盐酸反应生成的G溶液为FeCl3溶液,FeCl3溶液和A反应生成B,所以B是FeCl2,A是铁,C即为KOH,A和盐酸反应生成FeCl2和氢气,符合题意。

故A为Fe,B为FeCl2,C为KOH,D为KCl,E为
Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,G为FeCl3,H为AgCl。

【详解】
由以上分析可知:A为Fe,B为FeCl2,C为KOH,D为KCl,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,G 为FeCl3,H为AgCl。

(1)化学式A:Fe,D:KCl,F:Fe(OH)3。

(2)检验G(FeCl3)溶液中的Fe3+可选用KSCN溶液,Fe3+和SCN-反应生成红色的配离子和配合物,溶液显红色。

(3)B(FeCl2)溶液与C(KOH)溶液反应的化学方程式为FeCl2+2KOH=Fe(OH)2↓+2KCl。

(4)G(FeCl3)溶液与A(Fe)反应的离子反应方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。

(5)上图中的6个化学反应,铁和盐酸的置换反应、Fe(OH)2在空气中被氧气氧化为Fe(OH)3的反应以及FeCl3和铁生成FeCl2的归中反应属于氧化还原反应,其他3个都是复分解反
应,没有化合价的变化,不是氧化还原反应,所以属于氧化还原反应的共有3个。

8.A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属;通常情况下A为固体、B为黄绿色气体、C为无色气体。

D、E、F、G、H、X均为化合物,其中X常温下是无色气体,其水溶液是一种无氧强酸溶液,E为黑色固体,H在常温下为液体。

它们之间的转化如图所示(某些反应条件和部分反应产物已略去)。

(1)写出下列物质的化学式:D___,X___。

(2)在反应①~⑦中,不属于氧化还原反应的是___(填数字编号)。

(3)反应⑥的离子方程式为:___。

(4)反应⑦的化学方程式为___;该反应中每消耗0.3mol的A,可转移电子___mol。

(5)除去D溶液中混有的少量G的方法是:___。

(6)检验G溶液中阳离子的方法是:___。

【答案】FeCl3 HCl ③⑥ Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 3Fe+4H2O(g)高温
Fe3O4+4H2 0.8 向混
合液中通入足量氯气(或氯水)(或加入足量H2O2)取少量G溶液于试管中,滴2滴KSCN溶液,溶液不变色,再加新制氯水,溶液变为红色
【解析】
【分析】
单质A和C反应生成黑色晶体E,E和X酸反应生成D、G、H,其中D、G之间可以实现相互转化,说明A为变价金属Fe,E为Fe3O4,C为O2,依据D+A=G说明D为含三价铁离子的化合物,F为含硫氰酸根离子的化合物,G为含Fe2+离子的化合物,H在常温下为液体,H为H2O;B为黄绿色气体,B是氯气,依据G+B=D判断D为FeCl3、G为FeCl2、X为HCl。

据此解答。

【详解】
根据以上分析,(1)D是氯化铁,化学式是FeCl3,X是盐酸,化学式是HCl。

(2)反应①是铁与氯气反应生成氯化铁,元素化合价改变,属于氧化还原反应;反应②是铁与氧气反应生成Fe3O4,元素化合价改变,属于氧化还原反应;反应③是Fe3O4与盐酸反
应生成FeCl3、FeCl2和水,元素化合价不变,不属于氧化还原反应;反应④是FeCl3与铁反应生成FeCl2,铁元素化合价改变,属于氧化还原反应;反应⑤是FeCl2与氯气反应生成FeCl3,元素化合价改变,属于氧化还原反应;反应⑥是Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3,元素化合价不变,不属于氧化还原反应;反应⑦是铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,元素化合价改变,属于氧化还原反应;在反应①~⑦中,不属于氧化还原反应的是③⑥。

(3)反应⑥是Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3,离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。

(4)反应⑦是铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,化学方程式为
3Fe+4H2O(g)高温
Fe3O4+4H2;3mol铁反应转移8mol电子,所以反应中每消耗0.3mol的
铁,可转移电子0.8mol。

(5)FeCl2与氯气反应生成FeCl3,除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法是通入过量的氯气。

(6)Fe3+与SCN-反应生成血红色Fe(SCN)3,Fe2+与SCN-作用不显红色,所以检验Fe2+的方法是:取少量G溶液于试管中,滴2滴KSCN溶液,溶液不变色,再加新制氯水,溶液变为红色,说明含有Fe2+。

9.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。

10.有A、B、C三种常见的金属单质,A在空气中燃烧生成淡黄色固体;B也能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光;C在一定条件下与水蒸气反应生成氢气和一种黑色固体。

根据以上信息回答下列问题:
(1)写出化学式:
A.________;B.________;C.________。

(2)写出化学方程式:
①C与水蒸气反应______________________________________________________;
②A与水反应_______________________________________________________。

【答案】Na Mg Fe 3Fe+4H2O(g)高温
Fe3O4+4H2 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
【解析】
【分析】
有A、B、C三种常见的金属单质,A在空气中燃烧生成淡黄色固体,则A为钠;B也能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,则B为镁;C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体,则C为铁,据此分析。

【详解】
有A、B、C三种常见的金属单质,A在空气中燃烧生成淡黄色固体,则A为钠;B也能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,则B为镁;C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体,则C为铁。

(1)A、B、C的化学式分别为 Na 、 Mg 、 Fe。

(2)化学方程式为
①C与水蒸气反应化学方程式为3Fe+4H2O(g) 高温
Fe3O4+4H2;
②A与水反应化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。

11.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。

(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。

12.有关物质的转化关系如图所示(部分反应的产物已略去)。

A只含两种元素,摩尔质量为72g·mol−1。

B是无色气体,其水溶液是常见的酸,C是常见金属,E的组成元素与水相同,其水溶液常用于实验室制氧气,H的俗名是熟石灰,J为红褐色固体。

(1)A的化学式为___。

(2)D的电子式为___。

(3)写出反应③的离子方程式:___。

(4)写出反应④的化学方程式:___。

【答案】CaO2 H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O 3Ca(OH)2+2FeCl3=
2Fe(OH)3↓+3CaCl2
【解析】
【分析】
H的俗名是熟石灰,H是Ca(OH)2;E的组成元素与水相同,其水溶液常用于实验室制氧气,E是H2O2;A只含两种元素,与B反应生成E(H2O2),A为CaO2,CaO2与酸反应生成过氧化氢,B是无色气体,其水溶液是常见的酸,则B为HCl;J为红褐色固体,J应该是Fe(OH)3;则金属C应该是Fe,以此解答对应物质的性质以及题目要求解答该题。

【详解】
(1)由分析可知,A为CaO2,化学式为:CaO2;
(2)A为CaO2,B为HCl,CaO2+2HCl=CaCl2+H2O2,则D为CaCl2,电子式为

(3)E是H2O2,B为HCl,C是Fe,则Fe我FeCl2,反应③的离子方程式为:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O;
(4)由三可知I为FeCl3,J为红褐色固体,J应该是Fe(OH)3, H为Ca(OH)2,④的化学方程式为:3Ca(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+3CaCl2。

13.归纳总结是学习化学的一种方法。

(1)甲同学发现A、B、C三种物质有如图l所示的相互反应关系,“—”表示能反应(部分反应物、生成物以及反应条件省略,下同)。

己知A是常见金属,人体缺乏组成A的元素易患贫血症;B胃酸的主要成分;B与C反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则A是__(填化学式(下同),C是___。

请写出下列反应的化学方程式:A与B__;B与C____。

(2)乙同学发现X、Y、Z三种物质有如图2所示的循环转化关系“→”表示能转化。

①若X、Y、Z均为含钙化合物,X是一种常用干燥剂氯化钙,Y俗称熟石灰。

则X的化学式为___;请写出Y→Z的反应化学方程式____。

【答案】Fe AgNO3 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 CaCl2
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【解析】
【详解】
(1)A是常见金属,人体缺乏组成A的元素易患贫血症,所以A是铁,B是胃酸的主要成分,所以B盐酸,盐酸与C反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,所以C是硝酸银,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,盐酸和硝酸银反应生成白色的氯化银沉淀和硝酸,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,推出的物质满足题中的转化关系。

故A是Fe,C是AgNO3,A 与B的反应是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,B 与C的反应是盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,化学方程式为:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3;
(2)X、Y、Z均为含钙化合物,X是一种常用干燥剂氯化钙,化学式为CaCl2,Y俗称熟石灰,所以Y是氢氧化钙,依据X、Y、Z三种物质的转化关系可知,Z是碳酸钙,氯化钙和饱和氢氧化钠反应会生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应会生成碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,推出的各种物质均满足题中的转化关系。

故X的化学式为CaCl2,Y→Z的反应是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。

【点睛】
解框图题的方法:最关键的是寻找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。

14.如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,其中C为O2、D为C12、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)写出有关物质的名称或化学式:F______,H_____。

(2)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是___。

(3)写出B与MnO2共热获得D的化学方程式______。

(4)写出D与E共热获得H的化学方程式________。

(5)如图表示的是在800℃时,含有A、B、C三种气体的体系中各物质浓度随时间变化的情况,请回答:2min内,A物质的平均反应速率为______。

【答案】四氧化三铁 氯化铁 氯酸钾 过氧化氢 MnO 2+4HCl (浓)
MnCl 2+C12↑+
2H 2O 2Fe+ 3C12= 2FeC13 0.4mol/(L ·min)
【解析】
【分析】 C 为O 2,若反应①是在加热条件下进行,则A 是氯酸钾,若反应①是在常温条件下进行,则A 是过氧化氢。

D 为C12,则B 为浓盐酸,氯气与铁加热反应生成氯化铁,则H 为氯化铁。

铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,则F 为四氧化三铁,四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁,则G 为氯化亚铁。

【详解】
(1)有分析可知,F 为四氧化三铁,H 为氯化铁;
(2)反应①是在二氧化锰作催化剂条件下制取氧气,若反应①是在加热条件下进行,则A 是氯酸钾。

若反应①是在常温条件下进行,则A 是过氧化氢;
(3)B 为浓盐酸,浓盐酸与MnO 2共热生成氯气、氯化锰和水,化学方程式为MnO 2+4HCl (浓)
MnCl 2+C12↑+2H 2O ; (4)D 为C12,E 为Fe 单质,氯气与铁共热生成氯化铁,化学方程式为2Fe+ 3C12= 2FeC13;
(5)2min 内,A 的物质的量浓度变化量=(2.0-1.2)mol/L=0.8mol/L ,则A 物质的平均反应速率=0.8mol /L 2min
=0.4mol/(L·min)。

15.有关FeSO 4的转化关系如图所示(无关物质已略去)
已知:①X 由两种化合物组成将X 通入红溶液溶液褪色通人BaCl 2溶液生白色沉淀 ②Y 是红棕色的化合物。

(1)气体X 的成分是______(填化学式)
(2)反应I 的反应类型属于_____(填字母代号)
a .化合反应
b .复分解反应
c .氧化还原反应
d .分解反应 e. 置换反应 (3)溶液2中金属离子的检验方法是________
(4)反应的化学方程式是______________
【答案】SO 2、SO 3 cd 取少量溶液于试管中,加入几滴KSCN 溶液,溶液变红色证明原溶液中有Fe 3+存在 423232FeSO Fe O +SO +SO ↑↑高温
【解析】
【分析】
①硫酸亚铁受热分解,生成气体X ;X 通入品红溶液,使溶液褪色的是SO 2;通入BaCl 2溶液,产生白色沉淀是SO 3,硫酸亚铁受热分解方程式为:
423232FeSO Fe O +SO +SO ↑↑高温;
②Y 红棕色的化合物是Fe 2O 3,据此分析作答。

【详解】
(1)根据上述分析,气体X 的成分是SO 2、SO 3;
(2)反应I 即属于氧化还原反应又属于分解反应,cd 正确;
(3)溶液2中金属阳离子是由Fe 2O 3溶于稀硫酸得到,方程式为:
Fe 2O 3+3H 2SO 4═Fe 2(SO 4)3+3H 2O ,检验溶液2中金属阳离子,实际就是检验溶液中的Fe 3+,Fe 3+与KSCN 溶液作用变为血红色,利用这一性质检验,具体操作为:取少量溶液2于试管中,滴加几滴KSCN 溶液,溶液变为血红,则证明原溶液中含有Fe 3+;
(4)根据上述分析可知,上述发生的反应方程式为:
4
23232FeSO Fe O +SO +SO ↑↑高温。

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