高考化学铁及其化合物的综合热点考点难点附答案

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高考化学铁及其化合物的综合热点考点难点附答案
一、高中化学铁及其化合物
1.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。

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.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+。

4.A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)。

已知H为固态氧化物,F是红褐色难溶于水的沉淀,且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。

请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是___。

(2)反应①的化学方程式为___。

(3)反应③的离子方程式为___。

(4)反应⑧的化学方程式为___。

(5)反应⑥过程中的现象是____。

(6)1molI发生反应后生成的A高温下与足量的水蒸气反应,生成的气体换算成标准状况下占___L。

【答案】铁元素 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O Al2O3+
2NaOH=2NaAlO2+H2O 生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 33.6 【解析】
【分析】
F是红褐色难溶于水的沉淀,则F为氢氧化铁;E能在空气中转化为F,且E是C和氢氧化钠反应生成,则E为氢氧化亚铁,C为氯化亚铁;B能与盐酸反应生成氯化亚铁和D,则B 为四氧化三铁,D为氯化铁;A在空气中燃烧能够生成四氧化三铁,则A为铁单质;四氧
化三铁与I在高温条件下反应生成铁单质,I又能与氢氧化钠反应,推知I为铝单质,与四氧化三铁在高温条件下发生铝热反应,生成H为氧化铝;铝和氧化铝都能与氢氧化钠反应生成G,则G为偏铝酸钠。

【详解】
(1)A为铁、B为四氧化三铁、C为氯化亚铁、D为氯化铁、E氢氧化亚铁、F为氢氧化铁,则六种物质中都含有铁元素,故答案为:铁元素;
(2)①是铝与四氧化三铁发生铝热反应,其反应的方程式为8Al+3Fe3O44Al2O3+
9Fe,故答案为:8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe;
(3)③是四氧化三铁与盐酸反应,其反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O,故答案为:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;
(4)⑧是氧化铝与氢氧化钠发生反应,反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+
H2O,故答案为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
(5)⑥氢氧化亚铁在空气中转化为氢氧化铁,其现象为生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,故答案为:生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;
(6)1mol铝与四氧化三铁反应生成铁单质与氧化铝,生成的铁单质再与水蒸气反应生成氢气,根据得失电子守恒可知,铝失去的电子数等于生成氢气得到的电子数,可列式
1×3=2×n(H2),则n(H2)=1.5mol,则标准状况下,氢气的体积V(H2)
=1.5mol×22.4L/mol=33.6L,故答案为33.6。

【点睛】
铝与四氧化三铁反应生成铁,8molAl~9molFe,铁与水蒸气反应生成氢气,
3molFe~4molH2,所以也可以根据对应关系8molAl~9molFe~12molH2,求得氢气的物质的量。

5.A、B、C、D四种化合物,其中A、C、D焰色反应均为黄色,而B的焰色反应为紫色,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。

试推断:
(1)A:__、B:__、C:__、D:__、E:__;
(2)固体C加热得到A的化学反应方程式__;
(3)得到红褐色沉淀E的化学反应方程式__。

【答案】Na2CO3 KOH NaHCO3 NaCl Fe(OH)3 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
【解析】
【分析】
A、C、D为盐且焰色反应均为黄色,说明都含有钠元素的化合物;B是碱且透过钴玻璃观察焰色反应为紫色,判断为含K元素,A、C和盐酸反应均得到D的溶液,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,可以判断,无色无味的气体是CO2,A为Na2CO3,C为NaHCO3,D为NaCl;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,说明B为氢氧化钾,E为氢氧化铁,据此分析解答。

【详解】
A、C、D为盐且焰色反应均为黄色,说明都含有钠元素的化合物;B是碱且透过钴玻璃观察焰色反应为紫色,判断为含K元素,A、C和盐酸反应均得到D的溶液,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,可以判断,无色无味的气体是CO2,A为Na2CO3,C为NaHCO3,D为NaCl,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,说明B为氢氧化钾,综上所述:A:
Na2CO3、B:KOH、C:NaHCO3 D:NaCl、E:Fe(OH)3;
(1)有分析可知:A:Na2CO3、B:KOH、C:NaHCO3 D:NaCl、E:Fe(OH)3;
(2)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水的化学方程式为
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑;
(3)氢氧化亚铁具有还原性,能够与氧气、水反应生成氢氧化铁,方程式:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

6.A是一种红棕色金属氧化物;B、D是金属单质;J是一种难溶于水的白色化合物,受热易分解。

回答下列问题:
(1)A、E、J、G的化学式分别为___、___、___、___。

(2)C转化为I的离子方程式为___。

(3)H和I反应生成J的离子方程式为___。

(4)如何检验E溶液中大量存在的阳离子?___。

【答案】Fe2O3 FeCl2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O Al3++3AlO2-
+6H2O═4Al(OH)3↓取E溶液2mL于试管中,滴入几滴KSCN溶液,无现象,再滴入几滴氯水,溶液呈血红色,则含有Fe2+
【解析】
【分析】
A是一种红棕色金属氧化物,则A是Fe2O3,红褐色沉淀G为Fe(OH)3,分解可以生成氧化铁,则F是 Fe(OH)2.B、D是金属单质,Fe2O3和B在高温下能反应生成金属单质D,则该反应是铝热反应,B是Al,D是Fe,C是Al2O3,J是一种不溶于水的白色化合物,受热容易分解成C,则J是Al(OH)3,由转化关系可知,I是NaAlO2,H是AlCl3;铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,E和氨水反应生成 Fe(OH)2,则E是 FeCl2,以此解答该题。

【详解】
(1)由以上分析可知,则A为Fe2O3,E是FeCl2,J是Al(OH)3,G是Fe(OH)3;
(2)氧化铝是两性氧化物,与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,反应离子方程式为:
Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O;
(3)铝离子和偏铝酸根之间双水解而不共存,反应的离子方程式为Al3++3AlO2-
+6H2O═4Al(OH)3↓;
(4)E是FeCl2,检验亚铁离子,可取E溶液2mL于试管中,滴入几滴KSCN溶液,无现象,再滴入几滴氯水,溶液呈血红色,则含有Fe2+。

7.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
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.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。

10.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 Cl2 H2 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2FeCl2+Cl2=2FeCl3【解析】
【分析】
单质B为黄绿色气体,可知B为Cl2,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H2,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FeCl2,D为FeCl3,据此分析解答。

【详解】
(1)根据以上分析可知,A为Fe,B为Cl2,C为H2,故答案为:Fe;Cl2,H2;
(2)反应①为Fe和Cl2的反应,反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:
2Fe+3Cl22FeCl3;
(3)反应③为Fe和HCl的反应,反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故答案为:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(4)反应④为FeCl2和Cl2的反应,反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3,故答案为:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3。

【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。

11.A、B、C、D是中学化学常见的单质,甲、乙、丙为化合物,乙在常温常压下为无色无味的液体,组成单质A的元素有可变化合价。

它们之间存在如下图所示的转化关系。

由此推断:
(1)甲的化学式为________________,丙的化学式为________________。

(2)写出甲和D反应的化学方程式:_________________________________________。

(3)为检验化合物甲中元素的化合价,需要用到的药品有________(填字母)。

A.稀硫酸
B.盐酸
C.硫氰化钾溶液
D.高锰酸钾溶液
【答案】Fe3O4 Al2O3 3Fe3O4+8Al 高温
9Fe+4Al2O3 ACD
【解析】【分析】
A、B、C、D是中学化学常见的单质,甲、乙、丙为化合物,乙在常温常压下为无色无味的液体,乙是H2O,组成单质A的元素有可变化合价,且高温条件下与H2O反应,则A是Fe,甲是Fe3O4,C是H2,B是O2,Fe3O4与D反应生成Fe,此反应为铝热反应,则D是Al,丙是Al2O3。

【详解】
(1)乙在常温常压下为无色无味的液体,乙是H2O,组成单质A的元素有可变化合价,且高温条件下与H2O反应,则A是Fe,甲是Fe3O4,Fe3O4与D反应生成Fe,此反应为铝热反应,则D是Al,丙是Al2O3,故甲的化学式为Fe3O4,丙的化学式为Al2O3。

(2)甲是Fe3O4,D是Al,其化学反应方程式为:3Fe3O4+8Al 高温
9Fe+4Al2O3
(3)甲是Fe3O4,要检验其中所含有的阳离子,要先用稀硫酸使其发生反应:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O,然后再用高锰酸钾溶液检验Fe2+,用硫氰化钾溶液检验Fe3+,故使用的物质是A、C、D。

12.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。

13.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。

14.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。

15.A、B是中学化学里常用的物质,其中B是单质,A是化合物;F是红棕色气体,I是红褐色沉淀。

它们之间相互反应以及生成物之间的转化关系如图所示。

已知,I、L两种物质中除了含不同价态的B元素外,还都含另外两种相同的元素(这两种元素的原子序数均小于18)。

请回答:
(1)B和A的浓溶液在常温下难反应,原因是_____________。

但加热后,却可以,请写出反应的化学方程式:_____________________。

(2)写出F和G相互转化的化学方程式:
F→G_______________________________;
A→H_______________________________。

(3)L转化成I的现象是__________________;有关的化学方程式__________________。

【答案】钝化 Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO
3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 白色沉淀变成灰绿色,最终变成红褐色
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【解析】
【分析】
【详解】
B是单质,A是化合物,A的浓溶液与B反应得到得到D、E、F,其中F是红棕色气体,则F为NO2,A为HNO3,E与NaOH反应反应得到I是红褐色沉淀,则I为Fe(OH)3,可推知B 为Fe、E为Fe(NO3)3、D为H2O,F与D反应生成A与G,G与J反应得到F,则G为NO、J为O2,稀硝酸与过量的Fe反应生成生成H为Fe(NO3)2,结合转化关系可知L为Fe(OH)2,K为NaNO3,
(1)Fe和浓硝酸在常温下难反应,原因是发生钝化,但加热后却可以,反应的化学方程式为 Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O;
(2)F→G的反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;A→H的反应方程式为3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O;
(3)L转化成I的现象是:白色沉淀变成灰绿色,最终变成红褐色,有关的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

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