化学铁及其化合物推断题的专项培优 易错 难题练习题及答案解析
化学 铁及其化合物推断题的专项 培优 易错 难题练习题及答案解析

化学铁及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题及答案解析一、铁及其化合物1.X、Y、Z、W 为四种常见元素,其中 X、Y、Z 为短周期元素。
ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物,X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸,Y的离子在同周期中离子半径最小,其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料,Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电路的主要原料,W原子的最外层电子数小于4且W 的常见化合价有+3、+2,WX3的稀溶液呈黄色,回答下列问题:(1)X在元素周期表的位置________________,其简单阴离子的结构示意图为____________________,用电子式表示X的氢化物的形成过程______________________________。
(2)Z的氧化物在通讯领域用来作_______________。
锗与Z是同一主族元素,它可用来制造半导体晶体管。
研究表明:有机锗具有明显的抗肿瘤活性,锗不与 NaOH溶液反应但在有H2O2存在时可与NaOH溶液反应生成锗酸盐,反应的化学方程式为:_______________________________(3)W(OH)2在空气中不稳定,极易被氧化,由白色迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应的化学方程式为:____________________________________,若灼烧W(OH)2固体得到___________。
【答案】第三周期ⅦA族光导纤维 Ge + 2H2O2 +2NaOH = Na2GeO3 + 3H2O 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 Fe2O3【解析】【分析】根据元素的性质及用途等信息分析元素的种类;根据核外电子排布情况确定在元素周期表中的位置;根据物质的性质及反应的现象书写反应方程式,及用相关化学用语表示物质的组成和结构。
【详解】Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电路的主要原料,则Z为硅;ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物,X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸,则X 为氯;Y的离子在同周期中离子半径最小,其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料,则Y为铝;W原子的最外层电子数小于4且W的常见化合价有+3、+2,WX3的稀溶液呈黄色,则W为铁;(1)X为氯元素,在元素周期表的位置为:第三周期ⅦA族;氯离子的结构示意图为:;用电子式表示HCl的形成过程:;(2)Z为硅,二氧化硅在通讯领域用作光导纤维;根据题干信息知锗NaOH溶液在有H2O2存在时反应生成锗酸盐,反应的化学方程式为:Ge + 2H2O2 + 2NaOH = Na2GeO3 + 3H2O;(3)反应现象知该反应为氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3,Fe(OH)3不稳定,灼烧分解得到固体Fe2O3。
【化学】化学 铁及其化合物推断题的专项 培优 易错 难题练习题附答案解析

【化学】化学铁及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题附答案解析一、铁及其化合物1.将铁、铝的混合物进行如下实验:(1)操作X的名称是________。
(2)气体A是________(填化学式)。
(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸,A在该反应中作________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)溶液B中的阴离子除OH-外还有________(填离子符号,下同),溶液D中存在的金属离子为________。
(5)加入足量NaOH溶液时发生反应的离子方程式为___________;加入稀盐酸发生反应的离子方程式为_________。
(6)向溶液D中加入NaOH溶液,观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,请写出沉淀转化的化学方程式:___________。
【答案】过滤 H2还原剂 AlO2- Fe2+ 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ Fe+2H+=Fe2++H2↑ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】【分析】金属混合物中Fe与NaOH溶液不反应,而Al可以与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2,NaAlO2易溶于水,所以气体A是H2,溶液B是NaAlO2与NaOH的混合溶液,固体C是Fe,Fe是比较活泼的金属,与HCl发生置换反应产生FeCl2和氢气,因此溶液D为FeCl2,据此分析解答。
【详解】(1)操作X的名称是分离难溶性的固体与可溶性液体混合物的方法,名称是过滤,故答案为:过滤;(2)根据上述分析可知,金属混合物中Fe与NaOH溶液不反应,而Al可以与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2,NaAlO2易溶于水,所以气体A是H2,故答案为:H2;(3)A是H2,H2和Cl2的混合气体光照会发生爆炸,反应生成HCl,在该反应中,氢元素的化合价升高,失去电子,被氧化,所以H2作还原剂,故答案为:还原剂;(4)溶液B是反应产生的NaAlO2与过量的NaOH的混合溶液,所以溶液B中阴离子除OH-外还有AlO2-,铁可以和盐酸反应生成FeCl2和H2,溶液D中含有的金属离子为Fe2+,故答案为:AlO2-;Fe2+;(5)加入足量NaOH溶液时,Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,加入稀盐酸,Fe与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁,发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;Fe+2H+=Fe2++H2↑;(6)溶液D为FeCl2,向溶液D加入NaOH溶液,观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,其中沉淀转化的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
【化学】化学铁及其化合物推断题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案解析

【化学】化学铁及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题(含答案)含答案解析一、铁及其化合物1.某盐A是由三种元素组成的化合物,且有一种为常见金属元素,某研究小组按如下流程图探究其组成:请回答:(1)写出组成 A的三种元素符号______。
(2)混合气体B的组成成份______。
(3)写出图中由C转化为E的离子方程式______。
(4)检验E中阳离子的实验方案______。
(5)当A中金属元素以单质形式存在时,在潮湿空气中容易发生电化学腐蚀,写出负极的电极反应式______。
【答案】Fe、O、S SO2和SO3 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 取少量E溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变为血红色,则说明E中阳离子为Fe3+ Fe-2eˉ=Fe2+【解析】【分析】由红棕色固体溶于盐酸得到棕黄色溶液,可知C为氧化铁、E为氯化铁溶液,说明A中含有铁元素和氧元素,1.6g氧化铁的物质的量为 1.6g160g/mol=0.01mol;由气体B与足量氯化钡溶液反应生成白色沉淀可知,白色沉淀D为硫酸钡、气体B中含有三氧化硫,由硫原子个数守恒可知,三氧化硫的物质的量为 2.33g233g/mol=0.01mol,气体B的物质的量为0.448 22.4/LL mol=0.02mol,由A是由三种元素组成的化合物可知,A中含有硫元素、气体B为二氧化硫和三氧化硫的混合气体,二氧化硫的物质的量为(0.02—0.01)mol=0.01mol,m (SO3)+m(SO2)+m(Fe2O3)=0.01mol×80g/mol+0.01mol×64g/mol+1.6g=3.04g,说明A 中nFe):n(S):n(O)=1:1:4,则A为FeSO4。
【详解】(1)由分析可知,A为FeSO4,含有的三种元素为Fe、O、S,故答案为:Fe、O、S;(2)由分析可知,三氧化硫的物质的量为 2.33g233g/mol=0.01mol,气体B的物质的量为0.448 22.4/LL mol=0.02mol,由A是由三种元素组成的化合物可知,A中含有硫元素、气体B为二氧化硫和三氧化硫的混合气体,故答案为:SO2和SO3;(3)C为氧化铁、E为氯化铁溶液,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;(3)E为氯化铁溶液,检验铁离子的实验方案为可取少量E溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变为血红色,则说明E中阳离子为Fe3+,故答案为:取少量E溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变为血红色,则说明E中阳离子为Fe3+;(5)铁在潮湿空气中容易发生电化学腐蚀,铁做原电池的负极,失去电子发生氧化反应生成亚铁离子,电极反应式为Fe-2eˉ=Fe 2+,故答案为:Fe-2eˉ=Fe 2+。
化学铁及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题(含答案)含答案解析

化学铁及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题(含答案)含答案解析一、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.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:__________________________________、______________________________。
【化学】化学铁及其化合物推断题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案

【化学】化学铁及其化合物推断题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案一、铁及其化合物1.下列物质A -F 是我们熟悉的单质或化合物,其中A 、B 均是常见的金属,且B 的合金用量最大;E 在常温下是黄绿色气体;适当的条件下,它们之间可以发生如图所示的转化。
(1)G 溶液中溶质的化学式为_____________。
(2)请写出反应D→F 的化学方程式:_________。
(3)检验F 中金属阳离子的常用试剂是______________(填物质的化学式);现象是____________。
(4)E 物质可与石灰乳反应制取漂白粉,写出漂白粉的有效成分_________。
(5)写出C 与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______________。
(6)若向D 溶液中滴加氢氧化钠溶液,现象是:____,反应过程中的化学方程式为:____,______。
【答案】NaAlO 2 2FeCl 2+ Cl 2= 2FeCl 3 KSCN 溶液呈血红色 Ca (ClO )2 Al 3+ +4OH -=AlO 2-+2H 2O 先产生白色沉淀,后白色沉淀变为灰绿色,最后变为红褐色 FeCl 2+2NaOH=Fe (OH )2↓+2NaCl 4Fe (OH )2+O 2+2H 2O=4Fe (OH )3【解析】【分析】B 的合金用量最大,所以B 为Fe ;E 在常温下是黄绿色气体,所以E 为Cl 2;盐酸与铁反应生成FeCl 2,FeCl 2与Cl 2反应生成的F 为FeCl 3;金属A 与盐酸反应后生成的盐,与适量的NaOH 溶液反应能生成白色沉淀,白色沉淀还能溶于NaOH ,所以A 为Al 单质,C 为AlCl 3溶液,G 为NaAlO 2溶液。
【详解】(1)根据分析可知,G 即为偏铝酸钠溶液,溶质的化学式为NaAlO 2;(2)根据分析可知,D 为FeCl 2,与E 即Cl 2反应后生成FeCl 3,方程式为:2232FeCl Cl =2FeCl +;(3)检验Fe 3+常用硫氰化钾溶液,Fe 3+遇SCN -生成血红色物质;(4)漂白粉中的有效物质为次氯酸钙;(5)通过分析可知,C 为AlCl 3溶液,与过量的NaOH 溶液反应,生成偏铝酸钠和水,离子方程式为:322Al 4OH =AlO 2H O +--++;(6)通过分析可知,D 的溶液为FeCl 2溶液,FeCl 2会与NaOH 溶液反应生成很不稳定的白色Fe(OH)2沉淀,沉淀会迅速的被氧化为Fe(OH)3,转化的现象为:白色沉淀先转变为灰绿色,最终变为红褐色;相关的方程式还有:22234Fe(OH)O 2H O=4Fe(OH)++;2.己知A 为淡黄色固体,R 是地壳中含量最多的金属元素的单质,T 为生活中使用最广泛的金属单质,F 是无色无味的气体,H 是白色沉淀,W 溶液中滴加KSCN 溶液出现血红色。
化学铁及其化合物推断题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案

化学铁及其化合物推断题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案一、铁及其化合物1.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1m 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1m V 8.96L n==0.4mol V 22.4L mol -=⋅由于生成0.1mol 氧气,根据2CO 2 + 2Na 2O 2 = 2Na 2CO 3 + O 2,因此二氧化碳的物质的量为0.2mol ,CO 物质的量为0.2mol ,黑色固体E 溶于盐酸后滴加KSCN ,无明显现象,说明无铁离子,加适量氯水后,溶液变红,说明原物质为FeO ,则m(FeO) = 28.8g−0.2mol×28 g∙mol −1− 0.2mol×44 g∙mol −1 = 14.4g ,则FeO 物质的量1m 14.4g n=0.2mol M 71g mol-==⋅,因此n(Fe): n(C): n(O) = 0.2mol:(0.2mol+0.2mol):(0.2mol+0.2mol+0.2mol×2) =1:2:4,则化学式为FeC 2O 4。
化学铁及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题含答案

化学铁及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题含答案一、铁及其化合物1.钛(Ti )被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(2TiO )是目前使用最广泛的白色颜料。
制备2TiO 和Ti 的原料是钛铁矿,用含23Fe O 的钛铁矿(主要成分为3FeTiO )制备2TiO 的流程如下:(1)步骤①加Fe 的目的是________________________;步骤②冷却的目的是__________________。
(2)考虑成本和废物的综合利用等因素,水浸后的废液中应加入_______处理。
(3)由金红石(2TiO )制取单质钛(Ti )的过程为,其中反应42800C TiCl 2Mg2MgCl Ti ︒++在氩气气氛中进行的理由是______________________________。
【答案】将3+Fe 还原为2+Fe 析出绿矾(42FeSO 7H O ⋅) 生石灰(或碳酸钙、碱) 高温下镁或钛与2O 、2N 等反应【解析】【分析】根据钛铁矿中23Fe O 、3FeTiO 与浓硫酸反应的溶液中加入铁粉、过滤后,滤液冷却得到硫酸亚铁晶体推知,铁粉与铁离子发生反应得到亚铁离子。
水浸后的溶液成酸性。
【详解】(1)分析题图可知,钛铁矿中的铁最终转化成副产品绿矾,所以要将+3价Fe 转化为+2价Fe ;降低温度,减小了42FeSO 7H O ⋅的溶解度,有利于绿矶结晶析出。
(2)水浸过程发生的离子反应为2223TiO 2H O H TiO 2H +++=↓+,废液呈酸性,所以处理水浸后的废液应加入CaO 、3CaCO 或碱。
(3)由于Ti 和Mg 易与空气中的2O 、2N 等反应,故该反应应在氩气气氛中进行。
2.印刷电路板(PCB )是用腐蚀液(FeCl 3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Fe 3+、Cu 2+、Fe 2+)回收再生的流程如图。
【化学】培优 易错 难题铁及其化合物推断题辅导专题训练附答案解析

【化学】培优易错难题铁及其化合物推断题辅导专题训练附答案解析一、铁及其化合物1.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息完成下列各题:(1)写出下列物质的化学式:B_______、丙__________。
(2)写出黄绿色气体乙的一种用途___________,反应过程⑦可能观察到的实验现象是______。
对应的化学方程式是_______。
(3)反应③中的离子方程式是_________。
【答案】Al HCl 杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑【解析】【分析】金属A颜色反应为黄色证明A为金属Na,Na与水反应生成气体甲为H2,D为NaOH;金属B和氢氧化钠溶液反应产生H2,说明B为金属Al,黄绿色气体乙为Cl2,气体甲是H2,H2和Cl2反应生成丙为HCl,HCl溶于水得到的物质E为盐酸溶液,盐酸与金属C反应产生F溶液是金属氯化物,该氯化物与Cl2还可以反应产生G,G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,则G为FeCl3,推断物质F为FeCl2;判断C为Fe,以此解答该题。
【详解】根据上述分析可知A是Na,B是Al,C为Fe,气体甲是H2,气体乙是Cl2,气体丙是HCl;D是NaOH,E是盐酸,F是FeCl2,G是FeCl3,H是Fe(OH)3。
(1)根据上述分析可知,物质B是Al,丙是HCl;(2)黄绿色气体乙是Cl2,该物质可以与水反应产生HCl和HClO,HClO具有强氧化性,可作氧化剂,氧化一些具有还原性的物质,也用于杀菌消毒或用于物质的漂白;(3)FeCl2与NaOH溶液发生反应:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,固体由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;(4)反应③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑。
备战高考化学 铁及其化合物推断题 培优 易错 难题练习(含答案)附答案解析

备战高考化学铁及其化合物推断题培优易错难题练习(含答案)附答案解析一、铁及其化合物1.A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的关系如图所示。
(1)若A为强碱,C、D常被用做食用“碱”。
C→ D反应的离子方程式为 ______________。
(2)若A为使用最广泛的金属单质,B是某强酸的稀溶液,则检验D溶液中金属阳离子的试剂为_____________,D→ C反应的离子方程式为___________。
(3)若A为非金属单质,D是空气中的主要温室气体。
D还可以转化为A,写出该反应的化学方程式_________。
【答案】CO32-+ CO2 + H2O = 2HCO3- KSCN溶液 2Fe3++ Fe = 3Fe2+ 2Mg+ CO2点燃2MgO +C【解析】【分析】(1)若A为强碱,C、D常被用做食用“碱”,应为碳酸钠和碳酸氢钠,根据反应流程可知,A 为氢氧化钠,与少量二氧化碳反应生成C为碳酸钠,与足量二氧化碳反应生成D为碳酸氢钠,碳酸钠溶液通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;(2)若A为使用最广泛的金属单质,B是某强酸的稀溶液,根据流程可推知A为铁,B为硝酸,过量的铁与稀硝酸反应生成C为硝酸亚铁,少量的铁与稀硝酸反应生成D为硝酸铁,硝酸亚铁与硝酸反应生成硝酸铁,硝酸铁与铁反应生成硝酸亚铁;(3)若A为非金属单质,D是空气中的主要温室气体CO2。
根据流程可知A为碳,碳在氧气不足的条件下燃烧生成C为CO,在氧气充足时燃烧生成D为CO2,CO在氧气中燃烧生成CO2,CO2与C在高温条件下反应生成CO。
【详解】(1)若A为强碱,C、D常被用做食用“碱”,应为碳酸钠和碳酸氢钠,根据反应流程可知,A 为氢氧化钠,与少量二氧化碳反应生成C为碳酸钠,与足量二氧化碳反应生成D为碳酸氢钠,碳酸钠溶液通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故C→ D反应的离子方程式为CO32-+ CO2 + H2O = 2HCO3-;(2)若A为使用最广泛的金属单质,B是某强酸的稀溶液,根据流程可推知A为铁,B为硝酸,过量的铁与稀硝酸反应生成C为硝酸亚铁,少量的铁与稀硝酸反应生成D为硝酸铁,硝酸亚铁与硝酸反应生成硝酸铁,硝酸铁与铁反应生成硝酸亚铁,则检验D溶液中金属阳离子Fe3+的试剂为KSCN溶液,D→ C反应的离子方程式为2Fe3++ Fe = 3Fe2+;(3)若A为非金属单质,D是空气中的主要温室气体CO2。
备战高考化学培优 易错 难题(含解析)之铁及其化合物推断题含答案

备战高考化学培优易错难题(含解析)之铁及其化合物推断题含答案一、铁及其化合物1.某强酸性溶液 X 中可能含有 Fe2+、Fe3+、Al3+、Ba2+、NH4+、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-中的若干种,现取 X 溶液进行连续实验,实验过程及产物如图所示。
实验过程中有一种气体为红棕色。
根据以上信息,回答下列问题:(1)由强酸性条件即可判断 X 溶液中肯定不存在的离子有_____。
(2)溶液 X 中关于硝酸根离子的判断,正确的是_____(填编号,下同)。
a.一定含有 b.一定不含有 c.可能含有(3)气体 F 的电子式为_____,化合物 I 中含有的化学键类型有_____。
(4)转化①的离子方程式为_____。
转化⑦的离子方程式为_________。
(5)对不能确定是否存在的离子,可以另取 X 溶液,加入下列溶液中的一种,根据现象即可判断,该试剂最好是_____。
①NaOH 溶液②KSCN 溶液③氯水和 KSCN 的混合溶液④pH 试纸⑤KMnO4溶液【答案】CO32-、SiO32- b 共价键和离子键 3Fe2+ +4H+ +NO3-= 3Fe3++NO↑ +2H2O AlO2-+2H2O+CO2===HCO3-+Al(OH) 3↓②【解析】【分析】某强酸性溶液X中一定含有氢离子,一定不含CO32-、SiO32-,加过量的硝酸钡溶液,产生白色沉淀C是硫酸钡,一定含有SO42-,一定不含Ba2+,产生气体A一定是亚铁离子和硝酸根离子、氢离子发生氧化还原反应得到的NO,所以一定含有Fe2+,一定不含NO3-,NO 遇到氧气转化为气体D为二氧化氮,二氧化氮与水、氧气反应生成溶液E为硝酸溶液,溶液B中加入过量氢氧化钠生成气体F,F为氨气,则原溶液中一定含有NH4+,氨气和硝酸溶液反应生成I为硝酸铵,溶液H中通入过量二氧化碳产生沉淀K和溶液L,沉淀K一定为氢氧化铝,原溶液中一定含有Al3+,L是NaHCO3,溶液B中生成的有铁离子,所以沉淀G是Fe(OH)3,溶于盐酸得到J为氯化铁溶液,但原溶液中不一定含有Fe3+。
备战高考化学 铁及其化合物推断题 培优 易错 难题练习(含答案)附详细答案

备战高考化学铁及其化合物推断题培优易错难题练习(含答案)附详细答案一、铁及其化合物1.某科研小组用镍触媒废料(主要成分为Ni-Al合金,混有少量Fe、Cu、Zn及有机物)制备NiO并回收金属资源的流程如下所示:已知:相关数据如表1和表2所示表1部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)物质K sp物质K spFe(OH)3 4.0×10-38CuS 6.3×10-34Fe(OH)2 1.8×10-16ZnS 1.6×10-24Al(OH)3 1.0×10-33NiS 3.2×10-18Ni(OH)2 2.0×10-15表2 原料价格表物质价格/(元•吨-1)漂液(含25.2%NaClO)450双氧水(含30%H2O2)2400烧碱(含98%NaOH)2100纯碱(含99.5%Na2CO3)600请回答下列问题:(1)“焙烧”的目的是________________________________。
(2)“试剂a”的名称为__________________;选择该试剂的理由是______。
(3)“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6mol •L-1,需“调节pH”至少为_______________。
(5)“试剂b”应选择__________,“加水煮沸”时,反应的化学方程式为_______________________________。
(6)氢镍电池是一种应用广泛的二次电池,放电时,该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M ,当导线中流过2 mol 电子时,理论上负极质量减少__________g 。
充电时的阳极反应式为_______________________________________________。
【化学】化学铁及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案

【化学】化学铁及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案一、铁及其化合物1.室温下,A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体。
在合适反应条件下,它们可以按下面框图进行反应;E是无色溶液,F是淡绿色溶液。
B和C反应发出苍白色火焰。
请回答:(1)A是__________,B是__________,C是__________(请填写化学式);(2)反应①的化学方程式______________________________;(3)反应③的离子方程式______________________________;(4)反应④的离子方程式______________________________。
【答案】Fe Cl2 H2 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-【解析】【分析】室温下,A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体,B是氯气,B和C反应发出苍白色火焰,C是氢气,E是氯化氢。
F是淡绿色溶液,F溶液中含有亚铁离子,所以A是铁,F是氯化亚铁,D是氯化铁,据以上分析解答。
【详解】室温下,A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体,B是氯气,B和C反应发出苍白色火焰,C是氢气,E是氯化氢。
F是淡绿色溶液,F溶液中含有亚铁离子,所以A是铁,F是氯化亚铁,D是氯化铁,(1)根据以上分析可知A、B、C分别是Fe、Cl2、H2;(2)反应①为铁与氯气反应生成氯化铁,化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3;(3)反应③为铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑;(4)反应④为氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
2.A、B、C均为中学化学常见的纯净物,它们之间存在如下转化关系:其中①②③均为有单质参与的反应。
(1)若A是常见的金属,①③中均有同一种黄绿色气体参与反应,B溶液遇KSCN显血红色,且②为化合反应,写出反应②的离子方程式_________________________。
化学铁及其化合物推断题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案解析

化学铁及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题(含答案)附答案解析一、铁及其化合物1.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)3Δ2Fe2O3+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)3Δ2Fe2O3+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+。
【化学】化学铁及其化合物推断题的专项培优 易错 难题练习题附答案解析

【化学】化学铁及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题附答案解析一、铁及其化合物1.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:A_____________、B___________、C______________、F_____________、 H____________、乙______________(2)写出下列反应化学方程式:反应①_________________________________________________反应⑤_________________________________________________反应⑥_________________________________________________【答案】Na Al Fe FeCl2 Fe(OH)3 Cl2 2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑ 2FeCl2 + Cl2=2FeCl3 FeCl3+ 3NaOH =Fe(OH)3↓+ 3NaCl【解析】【分析】【详解】金属单质A的焰色为黄色,则A为Na;反应①为Na与水反应生成NaOH和H2,则物质D 为NaOH,气体为H2;金属B与NaOH反应生成H2,则金属B为Al;黄绿色气体为Cl2,反应②为H2与Cl2化合成HCl,则气体丙为HCl,物质E为盐酸;金属C与盐酸反应生成F,F 与Cl2反应生成物质G,G与NaOH反应得红棕色沉淀,则金属C为Fe,F为FeCl2,G为FeCl3;(1)A、B、C、F、H、乙的化学式依次为Na、Al、Fe、FeCl2、Fe(OH)3、Cl2。
(2)反应①的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;反应⑤的化学方程式为Cl2+2FeCl2=2FeCl3;反应⑥的化学方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl。
【化学】化学铁及其化合物推断题的专项培优练习题(含答案)含答案解析

【化学】化学铁及其化合物推断题的专项培优练习题(含答案)含答案解析一、铁及其化合物1.下列各物质是中学化学中常见的物质,甲为常见金属单质,丙为黄绿色的单质气体,乙、丁是常见无色气态非金属单质,其它均为化合物,C 常温下为一种液体,B 、D 分别为黑色粉末和黑色晶体,G 为淡黄色固体,J 为生活中常见的调味品,I 为红褐色固体,F 为棕黄色溶液。
①是实验室制取丁的反应之一。
各物质间的转化如下图所示,回答下列问题(部分生成物未列出):(1)物质I 的化学式为________;F 中阴离子是______________;(2)反应①的化学方程式为为____________;(3)B 与K 的反应是实验室制取丙的反应,其离子方程式为____________;(4)反应②的化学方程式为_____________;(5)若E 与G 以物质的量比为1:1投入足量水中,反应的化学方程式为_________;生成1mol 气体转移电子的个数为__________。
【答案】Fe(OH)3 Cl - 2H 2O 22MnO 2H 2O+O 2 MnO 2+4H ++2Cl -ΔMn 2++Cl 2↑+2H 2O 3Fe + 4H 2O(g)高温Fe 3O 4 +4H 2 4FeCl 2+4Na 2O 2 + 6H 2O = 4Fe(OH)3↓+8NaCl + O 2↑ 6N A【解析】【分析】丙为黄绿色单质气体,所以丙为Cl 2,B 与K 的反应是实验室制取丙的反应,且B 为黑色粉末,则B 为MnO 2,K 为HCl ;①是实验室制取丁的反应之一,则该反应为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气的反应,所以C 为H 2O ,丁为氧气;G 为淡黄色固体,且可以生成氧气,则G 应为Na 2O 2,则J 为生活中常见的调味品,应为NaCl ,I 为红褐色固体应为Fe(OH)3;F 为棕黄色溶液,应含Fe 3+,E 与氯气反应可生成F ,则F 为FeCl 3,E 为FeCl 2;氯化铁可以与单质铁反应生成氯化亚铁,所以甲为铁单质,Fe 可以在高温条件下与水反应生成氢气和四氧化三铁,所以乙为氢气,D 为Fe 3O 4。
【化学】化学铁及其化合物推断题的专项培优 易错 难题练习题附答案

【化学】化学铁及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题附答案一、铁及其化合物1.某铁的化合物A存在如下转化关系:已知B为黄绿色气体单质。
请完成下列问题:(1)A的化学式________。
(2)向C的溶液中滴加适量KSCN溶液,无明显现象,再滴加几滴B的水溶液,溶液呈血红色。
用离子方程式表示该过程________、________。
(3)若D为金属,则D的化学式________ (写出2种)。
【答案】 FeC13 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 Fe、Cu、Zn等(任选两种,其他答案合理也给分)【解析】(1)B为Cl2,由题可知A和C的组成元素相同,均含Fe和Cl元素,且C可以与Cl2反应生成A,则A为FeCl3,C为FeCl2,A的化学式为FeCl3。
(2)Fe2+与SCN-无明显现象,加几滴氯水,Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+与SCN-反应生成红色的Fe(SCN )3,对应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。
(3)Fe3+转化为Fe2+,加入活泼的金属如Fe、Zn或不活泼金属如Cu,均可将Fe3+还原为Fe2+。
点睛:本题解题的关键是分析出A和C均是铁的氯化物,铁元素化合价可以变化,C可以与氯气反应生成A,说明A中铁元素的化合价高于C中铁元素的化合价,故A是FeCl3,C 是FeCl2。
2.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。
化学铁及其化合物推断题的专项培优 易错 难题练习题及详细答案

化学铁及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题及详细答案一、铁及其化合物1.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息完成下列各题:(1)写出下列物质的化学式:B_______、丙__________。
(2)写出黄绿色气体乙的一种用途___________,反应过程⑦可能观察到的实验现象是______。
对应的化学方程式是_______。
(3)反应③中的离子方程式是_________。
【答案】Al HCl 杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑【解析】【分析】金属A颜色反应为黄色证明A为金属Na,Na与水反应生成气体甲为H2,D为NaOH;金属B和氢氧化钠溶液反应产生H2,说明B为金属Al,黄绿色气体乙为Cl2,气体甲是H2,H2和Cl2反应生成丙为HCl,HCl溶于水得到的物质E为盐酸溶液,盐酸与金属C反应产生F溶液是金属氯化物,该氯化物与Cl2还可以反应产生G,G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,则G为FeCl3,推断物质F为FeCl2;判断C为Fe,以此解答该题。
【详解】根据上述分析可知A是Na,B是Al,C为Fe,气体甲是H2,气体乙是Cl2,气体丙是HCl;D是NaOH,E是盐酸,F是FeCl2,G是FeCl3,H是Fe(OH)3。
(1)根据上述分析可知,物质B是Al,丙是HCl;(2)黄绿色气体乙是Cl2,该物质可以与水反应产生HCl和HClO,HClO具有强氧化性,可作氧化剂,氧化一些具有还原性的物质,也用于杀菌消毒或用于物质的漂白;(3)FeCl2与NaOH溶液发生反应:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,固体由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;(4)反应③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑。
高考化学铁及其化合物推断题(大题培优 易错 难题)及详细答案

高考化学铁及其化合物推断题(大题培优易错难题)及详细答案一、铁及其化合物1.利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子并得到副产物ZnO。
制备流程如图所示:(已知ZnO能溶于强碱)已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。
请回答下列问题:(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的目的是________(填字母)。
A 去除油污B 溶解镀锌层C 去除铁锈D 钝化铁皮(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是抽滤______。
(3)加适量H2O2 目的是________ 溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是_____。
(4)副产物ZnO常用于制备锌单质。
我国早有炼锌技术的记载,明代宋应星著的《天工开物》中有“升炼倭铅”的记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红冷定毁罐取出…即倭铅也。
”该炼锌工艺过程涉及主要反应的化学方程式为_________,(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,“倭铅”是指金属锌)。
(5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。
若需配制浓度为0.01 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取________g K2Cr2O7[保留4位有效数字,已知M r(K2Cr2O7)=294]。
配制该标准溶液时,下列仪器中用不到的有________(填编号)。
①电子天平②烧杯③量筒④玻璃棒⑤250 mL容量瓶⑥胶头滴管⑦移液管(6)滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】AB 洗涤、灼烧将部分亚铁离子氧化成铁离子防止Fe2+被氧化 ZnCO3+2C 高温Zn+3CO↑ 0.7350 ③⑦偏大【解析】【分析】【详解】(1)A.氢氧化钠溶液与油污反应生成高级脂肪酸盐,具有去除油污作用,A符合题意;B.根据Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似,Zn也能和氢氧化钠溶液反应,氢氧化钠溶液起到溶解镀锌层,B符合题意;C.氢氧化钠和铁不反应,C不符合题意;D.氢氧化钠不能钝化铁皮,故D不符合题意;答案为:AB;(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,抽滤就可以得到氢氧化锌沉淀,洗涤除去附着的离子,高温灼烧氢氧化锌分解得到ZnO;(3)Fe3O4中有+3价铁,因此加适量H2O2目的是将部分亚铁离子氧化成铁离子,将亚铁离子和铁离子达到Fe3O4中+2价铁与+3价铁的比例关系,持续通入N2,主要防止Fe2+被氧化;故答案为:将部分亚铁离子氧化成铁离子;防止Fe2+被氧化;(4)该炼锌工艺参加反应的物质是煤炭饼和炉甘石(碳酸锌),得到的物质是倭铅(金属锌)和CO,联想初中所学高炉炼铁原理,则炼锌过程涉及主要反应的化学方程式为ZnCO3+2C 高温Zn+3CO↑;(5)m(K2Cr2O7)=0.01 mol·L-1×0.250 L×294 g·mol-1=0.7350 g,电子天平用于准确称量固体质量,烧杯用于溶解固体,玻璃棒用于搅拌和引流,容量瓶用于配制溶液,胶头滴管用于加水定容。
2020-2021备战高考化学 铁及其化合物推断题 培优 易错 难题练习(含答案)含答案解析

2020-2021备战高考化学铁及其化合物推断题培优易错难题练习(含答案)含答案解析一、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.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:A_____________、B___________、C______________、F_____________、 H____________、乙______________(2)写出下列反应化学方程式:反应①_________________________________________________反应⑤_________________________________________________反应⑥_________________________________________________【答案】Na Al Fe FeCl2 Fe(OH)3 Cl2 2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑ 2FeCl2 + Cl2=2FeCl3 FeCl3+ 3NaOH =Fe(OH)3↓+ 3NaCl【解析】【分析】【详解】金属单质A的焰色为黄色,则A为Na;反应①为Na与水反应生成NaOH和H2,则物质D 为NaOH,气体为H2;金属B与NaOH反应生成H2,则金属B为Al;黄绿色气体为Cl2,反应②为H2与Cl2化合成HCl,则气体丙为HCl,物质E为盐酸;金属C与盐酸反应生成F,F 与Cl2反应生成物质G,G与NaOH反应得红棕色沉淀,则金属C为Fe,F为FeCl2,G为FeCl3;(1)A、B、C、F、H、乙的化学式依次为Na、Al、Fe、FeCl2、Fe(OH)3、Cl2。
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化学铁及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题及答案解析一、铁及其化合物1.X、Y、Z、W 为四种常见元素,其中 X、Y、Z 为短周期元素。
ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物,X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸,Y的离子在同周期中离子半径最小,其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料,Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电路的主要原料,W原子的最外层电子数小于4且W 的常见化合价有+3、+2,WX3的稀溶液呈黄色,回答下列问题:(1)X在元素周期表的位置________________,其简单阴离子的结构示意图为____________________,用电子式表示X的氢化物的形成过程______________________________。
(2)Z的氧化物在通讯领域用来作_______________。
锗与Z是同一主族元素,它可用来制造半导体晶体管。
研究表明:有机锗具有明显的抗肿瘤活性,锗不与 NaOH溶液反应但在有H2O2存在时可与NaOH溶液反应生成锗酸盐,反应的化学方程式为:_______________________________(3)W(OH)2在空气中不稳定,极易被氧化,由白色迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应的化学方程式为:____________________________________,若灼烧W(OH)2固体得到___________。
【答案】第三周期ⅦA族光导纤维 Ge + 2H2O2 +2NaOH = Na2GeO3 + 3H2O 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 Fe2O3【解析】【分析】根据元素的性质及用途等信息分析元素的种类;根据核外电子排布情况确定在元素周期表中的位置;根据物质的性质及反应的现象书写反应方程式,及用相关化学用语表示物质的组成和结构。
【详解】Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电路的主要原料,则Z为硅;ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物,X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸,则X 为氯;Y的离子在同周期中离子半径最小,其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料,则Y为铝;W原子的最外层电子数小于4且W的常见化合价有+3、+2,WX3的稀溶液呈黄色,则W为铁;(1)X为氯元素,在元素周期表的位置为:第三周期ⅦA族;氯离子的结构示意图为:;用电子式表示HCl的形成过程:;(2)Z为硅,二氧化硅在通讯领域用作光导纤维;根据题干信息知锗NaOH溶液在有H2O2存在时反应生成锗酸盐,反应的化学方程式为:Ge + 2H2O2 + 2NaOH = Na2GeO3 + 3H2O;(3)反应现象知该反应为氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3,Fe(OH)3不稳定,灼烧分解得到固体Fe2O3。
2.某强酸性溶液 X 中可能含有 Fe2+、Fe3+、Al3+、Ba2+、NH4+、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-中的若干种,现取 X 溶液进行连续实验,实验过程及产物如图所示。
实验过程中有一种气体为红棕色。
根据以上信息,回答下列问题:(1)由强酸性条件即可判断 X 溶液中肯定不存在的离子有_____。
(2)溶液 X 中关于硝酸根离子的判断,正确的是_____(填编号,下同)。
a.一定含有 b.一定不含有 c.可能含有(3)气体 F 的电子式为_____,化合物 I 中含有的化学键类型有_____。
(4)转化①的离子方程式为_____。
转化⑦的离子方程式为_________。
(5)对不能确定是否存在的离子,可以另取 X 溶液,加入下列溶液中的一种,根据现象即可判断,该试剂最好是_____。
①NaOH 溶液②KSCN 溶液③氯水和 KSCN 的混合溶液④pH 试纸⑤KMnO4溶液【答案】CO32-、SiO32- b 共价键和离子键 3Fe2+ +4H+ +NO3-= 3Fe3++NO↑ +2H2O AlO2-+2H2O+CO2===HCO3-+Al(OH) 3↓②【解析】【分析】某强酸性溶液X中一定含有氢离子,一定不含CO32-、SiO32-,加过量的硝酸钡溶液,产生白色沉淀C是硫酸钡,一定含有SO42-,一定不含Ba2+,产生气体A一定是亚铁离子和硝酸根离子、氢离子发生氧化还原反应得到的NO,所以一定含有Fe2+,一定不含NO3-,NO 遇到氧气转化为气体D为二氧化氮,二氧化氮与水、氧气反应生成溶液E为硝酸溶液,溶液B中加入过量氢氧化钠生成气体F,F为氨气,则原溶液中一定含有NH4+,氨气和硝酸溶液反应生成I为硝酸铵,溶液H中通入过量二氧化碳产生沉淀K和溶液L,沉淀K一定为氢氧化铝,原溶液中一定含有Al3+,L是NaHCO3,溶液B中生成的有铁离子,所以沉淀G是Fe(OH)3,溶于盐酸得到J为氯化铁溶液,但原溶液中不一定含有Fe3+。
【详解】(1). 由强酸性条件即可判断X溶液中肯定不存在的离子有CO32-、SiO32-,故答案为CO32-、SiO32-;(2).根据上述分析可知,原溶液中一定会有H+、Fe2+,则一定不含NO3-,故答案为b;(3).气体F为NH3,电子式为,氨气和硝酸溶液反应生成化合物I为硝酸铵,硝酸铵中含有共价键和离子键,故答案为;共价键和离子键;(4).由上述分析可知,转化①为H+、NO3-和Fe2+发生氧化还原反应生成Fe3+、NO和水,离子方程式为3Fe2+ +4H+ +NO3-= 3Fe3++NO↑ + 2H2O,转化⑦为过量CO2与AlO2-、H2O反应生成Al(OH) 3沉淀和HCO3-,离子方程式为AlO2-+2H2O+CO2=HCO3-+Al(OH) 3↓,故答案为3Fe2+ +4H+ +NO3-= 3Fe3++NO↑ + 2H2O;AlO2-+2H2O+CO2=HCO3-+Al(OH) 3↓;(5).由上述分析可知,不能确定X溶液中是否含有Fe3+,检验Fe3+最好的是试剂是KSCN溶液,故答案为②。
【点睛】本题考查离子的检验和推断,明确常见离子的性质是解题的关键,注意加入过量硝酸钡溶液能够生成气体,说明X溶液中一定含有Fe2+和NO3-,反应生成的溶液B中一定有Fe3+,所以无法判断X溶液中是否含有Fe3+,为易错点。
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 + O2+ 2H2O=4Fe(OH)3 Al3+ + 3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH-=AlO2- + 2H2O【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BaSO4,②B+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BaCl2,B为FeSO4,D为NaOH,则C为AlCl3,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BaCl2、FeSO4、AlCl3、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:FeSO4 + 2NaOH=Fe(OH)2↓+ Na2SO4,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(3)现象③中所发生反应的离子方程式为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
【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.以下是与氧气性质有关的实验,回答相关问题。
(1)写出铜和氧气反应的化学方程式__。
(2)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式__,该反应的实验现象为__。
(3)硫燃烧时瓶底盛少量水的作用是__,硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈的原因是因为___不同。
【答案】2Cu+O22CuO 3Fe+2O2Fe3O4剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体吸收生成的二氧化硫气体,防止污染空气氧气浓度【解析】【详解】(1)该实验的原理是:铜粉与氧气反应生成氧化铜;发生反应的化学方程式为2Cu+O22CuO;(2)该铁丝在氧气中燃烧生成了四氧化三铁,该反应的化学方程式是:3Fe+2O2点燃Fe3O4 ;反应的实验现象是:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;(3)由于二氧化硫是对大气有污染的气体,做硫在氧气燃烧的实验时瓶底盛放少量水的作用是:吸收二氧化硫防止污染空气;硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰、在氧气中燃烧蓝紫色火焰,氧气中氧气的浓度比空气中氧气的浓度要大。
5.钠、铝、铁是三种重要的金属。
请回答:(1)钠元素的金属性比铝___(填“强”或“弱”)。
三种金属对应的氢氧化物中,具有两性的物质是__(填化学式)。
(2)将一小块金属钠投入水中,发生反应的离子方程式为__;可观察到的实验现象是__(填序号)。
A.钠沉到水底 B.钠熔成小球C.小球四处游动 D.钠无变化(3)Fe与Cl2在一定条件下反应,所得产物的化学式是__。
将该产物溶于水配成溶液,分装在两支试管中。
请回答:①若向其中一支试管中滴加KSCN溶液,则溶液变成___色。
②向另一支试管中滴加NaOH溶液,反应的离子方程式是___。
(4)Na2O2可作为呼吸面具中的供氧剂,其供氧时主要反应的化学方程式为:__。
(5)在AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,观察到的现象是___。