2020-2021高考化学备考之铁及其化合物推断题压轴突破训练∶培优 易错 难题篇含答案(1)

2020-2021高考化学备考之铁及其化合物推断题压轴突破训练∶培优易错难

题篇含答案(1)

一、铁及其化合物

1．印刷电路板（PCB）是用腐蚀液（FeCl3溶液）将覆铜板上的部分铜腐蚀掉而制得。一种制作PCB并将腐蚀后废液（其中金属阳离子主要含Fe3+、Cu2+、Fe2+）回收再生的流程如图。

请回答：

（1）腐蚀池中发生反应的化学方程式是__。

（2）上述各池中，没有发生化学变化的是__池。

（3）由置换池中得到固体的操作名称是__。

（4）置换池中发生反应的离子方程式有__。

（5）请提出利用酸从固体中回收Cu并将滤液回收利用的合理方案：__。

（6）向再生池中通入Cl2也可以使废液再生，相比Cl2，用双氧水的优点是__。

【答案】Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2沉降过滤 Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu 用盐酸溶解固体中的Fe，过滤后得到Cu，并将滤液加入再生池避免有毒气体污染环境

【解析】

【分析】

腐蚀液（FeCl3溶液）将覆铜板上，发生反应为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，再在沉降池中沉降后加入铁粉置换出铜单质、以及铁与铁离子反应生成亚铁离子，再生池中主要指FeCl2，通入过氧化氢氧化生成FeCl3，循环利用。

【详解】

（1）腐蚀液（FeCl3溶液）将覆铜板上腐蚀池中发生反应的化学方程式为：

Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2；

（2）腐蚀池中发生：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2；置换池中铁粉置换出铜、以及铁与铁离子反应生成亚铁离子，再生池中过氧化氢氧化FeCl2，没有发生化学变化的是沉降池；

（3）置换池中铁粉置换出铜，固液分离的操作为过滤；

（4）置换池中铁粉置换出铜、以及铁与铁离子反应生成亚铁离子，其离子反应方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu；

（5）根据金属活动性顺序表可知，铁能与稀盐酸发生反应，而铜不与稀盐酸反应，所以用盐酸溶解固体中的Fe，过滤后得到Cu，并将滤液加入再生池；

（6）Cl2有毒，污染环境，需要尾气处理，加双氧水氧化后生成水，避免有毒气体污染环境，故答案为：避免有毒气体污染环境。

2．常见物质A~K之间存在如图所示的转化关系，其中A、D、E、H为单质，请回答下列问题。

(1)下列物质的化学式是：C______，H______。

(2)反应“I→J”的离子方程式是____。

(3)检验J溶液中的金属离子的方法是(写出操作步骤、现象及结论)____。

【答案】AlCl3 Fe 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-在试管中取少量J溶液，向其中滴加几滴KSCN溶液，振荡，若溶液变为红色，则说明J溶液含有Fe3+

【解析】

【分析】

溶液C与氨水反应生成白色沉淀F，白色沉淀F与氢氧化钠溶液反应生成溶液G，说明G 为NaAlO2，F为Al(OH)3，金属A与溶液B反应生成气体D，金属A为Al，气体D和黄绿色气体E(Cl2)反应生成气体B，气体B溶于水，溶液B与金属H反应生成溶液I，根据后面红褐色沉淀，得到金属H为Fe，则B为HCl，溶液C为AlCl3，则D为H2，溶液I为FeCl2，溶液J为FeCl3，K为Fe(OH)3。

【详解】

(1)根据前面分析得到物质的化学式是：C为AlCl3，H为Fe；

(2)反应“I→J”是Fe2+与Cl2反应生成Fe3+和Cl－，其离子方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－；

(3)检验J溶液中的金属离子的方法是主要是用KSCN溶液检验铁离子，变红，说明溶液中含有铁离子。

3．已知A、B、C、D分别是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四种化合物中的一种，它们的水溶液之间的一些反应现象如下：

①A+B→白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解。

②B+D→白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色。

③C+D→白色沉淀，继续加D溶液，白色沉淀逐渐消失。

（1）则各是什么物质的化学式为：A_______、B_______、C_______、D_______。

（2）现象②中所发生的反应的化学方程式为：__________________________________、______________________________。

（3）现象③中所发生反应的离子方程式为：__________________________________、

________________________________。

【答案】BaCl2 FeSO4 AlCl3 NaOH； FeSO4 + 2NaOH＝Fe(OH)2↓+ Na2SO4 4Fe(OH)2

+ O 2 + 2H 2O ＝4Fe (OH )3 Al 3+ + 3OH -＝Al (OH )3↓ Al (OH )3 + OH -＝AlO 2- + 2H 2O

【解析】

【分析】

①A +B →白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解应，则生成的白色沉淀为BaSO 4，②B +D →白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色，是Fe (OH )2的转化为Fe (OH )3，故A 为BaCl 2，B 为FeSO 4，D 为NaOH ，则C 为AlCl 3，氯化铝溶液与NaOH 溶液反应生成白色沉淀Al (OH )3，Al (OH )3能溶解在NaOH 溶液中，符合③中现象。

【详解】

(1)根据以上分析可知A 、B 、C 、D 依次为BaCl 2、FeSO 4、AlCl 3、NaOH ；

(2)现象②先生成白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色时所发生的反应的化学方程式为：FeSO 4 + 2NaOH ＝Fe (OH )2↓+ Na 2SO 4，4Fe (OH )2+O 2+2H 2O ＝4Fe (OH )3；

(3)现象③中所发生反应的离子方程式为：Al 3++3OH -＝Al (OH )3↓，Al (OH )3+OH -＝AlO 2

-+2H 2O 。

【点睛】

考查无机物的推断，关键是明确物质之间的反应，根据现象进行判断，其中“白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色”为解题突破口，这里发生了Fe (OH )2沉淀的生成及转化为Fe (OH )3的过程，另外灵活利用氢氧化铝的两性知识即可解题。

4．某淡黄色固体A （仅含三种元素，式量小于160）可用于制药，为探究其组成和性质，设计并完成如下实验：

已知：①上述流程中所涉及的反应都充分进行。

②B 、C 、D 均为常见气体。相同情况下气体B 的密度大气体C 。

③黑色固体E 溶于盐酸后滴加KSCN ，无明显现象，加适量氯水后，溶液变红。 请问答：

（1）写出气体B 的电子式__，固体A 的化学式是__。

（2）黑色固体E 与足量浓硝酸反应的离子反应方程式是__。 【答案】

FeC 2O 4 3FeO + 10H + + NO 3－ = NO + 3Fe 3+ + 5H 2O 【解析】

【分析】

B 、

C 、

D 均为常见气体说明D 单质为氧气，物质的量为1

m 3.2g n=0.1mol M 32g mol -==⋅，相同情况下气体B 的密度大气体C 则说明B 为二氧化碳，B 与过氧化钠反应，则C 为一氧化碳，气体物质的量为1

m V 8.96L n==0.4mol V 22.4L mol -=⋅由于生成0.1mol 氧气，根据2CO 2 +