2020-2021高考化学复习铁及其化合物专项易错题及答案

2020-2021高考化学复习铁及其化合物专项易错题及答案
一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）
1．物质X是某新型净水剂的中间体，它可以看成由AlCl3（在180℃升华）和一种盐A按物质的量之比1：2组成。

在密闭容器中加热X使之完全分解，发生如下转化：
请回答下列问题：
（1）X的化学式为__。

（2）将E混合晶体溶于水配成溶液，向溶液中加入过量稀NaOH溶液时发生的总反应的离子方程式为__。

（3）高温下，若在密闭容器中长时间煅烧X，产物中还有另外一种气体，请设计实验方案验证之_。

【答案】AlCl3·2FeSO4 Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O 将气体通入足量NaOH溶液中，收集余气，把一条带火星的木条伸入其中，若复燃，则说明是O2
【解析】
【分析】
固体氧化物B溶于稀盐酸后得到的溶液C中滴加KSCN溶液，混合液变血红色，说明B中含有Fe3+，则B为Fe2O3，C为FeCl3溶液，无色D气体能使品红褪色，则D为SO2，由元素守恒可知A中含有Fe、S、O元素，A加热分解能生成氧化铁和二氧化硫，则盐A为
FeSO4，氧化铁的物质的量为
3.2g
160g/mol
=0.02mol，生成二氧化硫为
0.448L
22.4L/mol
=0.02mol，
由Fe、S原子为1：1可知生成SO3为0.02mol，4.27g混合晶体E为AlCl3和SO3，AlCl3的物
质的量为4.27g-0.02mol80g/mol
133.5g/mol
=0.02mol，X的组成为AlCl3∙2FeSO4，以此解答该题。

【详解】
(1)根据上述分析，X的化学式为AlCl∙2FeSO4；
(2)将E混合晶体溶于水配成溶液，三氧化硫反应生成硫酸，则硫酸与氯化铝的物质的量相等，逐滴加入过量稀NaOH溶液，该过程的总反应的离子方程式为：Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O；
(3)若在高温下长时间煅烧X，生成的三氧化硫再分解生成二氧化硫和氧气，另一种气体分子式是O2，检验氧气的方法为：将气体通入足量NaOH溶液中，收集余气，把一条带火星的本条伸入其中，若复燃，则说明是O2。

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SO 2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SO 2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】FeCl 3 还原性 Fe 2O 3+3CO 高温2Fe+3CO 2 Ba 2++SO 42-=BaSO 4↓ 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．中学化学常见物质A 、B 、C 、D 、E 有如下转化（已知A 、B 、C 、D 、E 均含有同一元素）：
请写出：
（1）B →C+D 的离子方程_______________________；
（2）E →F 化学方程式__________________________。

（3）若A →B 过程的反应不是化合反应，该反应可能的化学方程式
___________________。

（4）D 通过化合反应转化为C 的离子方程式为____________________________________。

【答案】23342Fe O 8H Fe 2Fe 4H O ++++=++ ()()22234Fe OH O 2H O 4Fe OH ++=
()23423Fe+4H O g Fe O 4H =+高温 3+2+2Fe +Fe=3Fe
【解析】
【分析】
由F 是红褐色物质，可知F 是Fe(OH)3；E 能氧化为Fe(OH)3，E 是Fe(OH)2；逆推可知C 含有Fe 2+、D 含有Fe 3+，则A 是Fe ；B 中的铁元素有+2、+3两种，B 是Fe 3O 4。

【详解】
根据以上分析，（1）Fe 3O 4与盐酸反应生成氯化亚铁和氯化铁，反应的离子方程23342Fe O 8H Fe 2Fe 4H O ++++=++；
（2）氢氧化亚铁和氧气反应生成氢氧化铁，反应化学方程式为
()()22234Fe OH O 2H O 4Fe OH ++=；
（3）若Fe→Fe 3O 4过程的反应不是化合反应，则为铁和水蒸气高温条件下生成四氧化三铁和氢气，反应可能的化学方程式为()23423Fe+4H O g Fe O 4H =+高温；
（4）Fe 3+和Fe 通过化合反应生成Fe 2+，反应的离子方程式为3+2+2Fe +Fe=3Fe 。

4．图中A~J 均为中学化学中常见的物质，它们之间有如下转化关系。

其中A 、D 为金属单质。

(反应过程中生成的水及其他产物已略去)
请回答以下问题：
(1)B 是__________，H 是_______________。

(填化学式)
(2)写出J 与D 反应转化为G 的离子方程式_________________________________。

(3)A 在常温下也可与NaOH 溶液反应生成F ，写出此反应的化学方程式 _______。

【答案】Fe 2O 3 Fe(OH)2 2Fe 3＋＋Fe ＝3Fe 2＋ 2Al ＋2OH -＋2H 2O ＝2AlO 2-＋3H 2↑
【解析】
【分析】
A 、D 为常见金属单质，
B 、
C 为金属氧化物，反应条件是高温进行，可以判断为铝热反应，可以推断A 为Al ，
D 为Fe ，B 为铁的氧化物，结合C 与氢氧化钠反应证明C 为Al 2O 3，
E 为AlCl 3，
F 为NaAlO 2，通过转化关系判断，
G 为FeCl 2，
H 为白色沉淀Fe(OH)2，
I 为红褐色沉淀Fe(OH)3，B 为Fe 2O 3，
J 为FeCl 3，依据判断结果分析解答问题。

【详解】
A 、D 为常见金属单质，
B 、
C 为金属氧化物，反应条件是高温进行，可以判断为铝热反应，可以推断A 为Al ，
D 为Fe ，B 为铁的氧化物，结合C 与氢氧化钠反应证明C 为Al 2O 3，
E 为AlCl 3，
F 为NaAlO 2，通过转化关系判断，
G 为FeCl 2，
H 为白色沉淀Fe(OH)2，
I 为红褐
色沉淀Fe(OH)3，B 为Fe 2O 3，J 为FeCl 3；
(1)依据分析判断可知B 为：Fe 2O 3；H 的化学式为：Fe(OH)2；故答案为：Fe 2O 3；Fe(OH)2；
(2)反应“J ＋D→G”的离子方程式为铁和三氯化铁的氧化还原反应，离子方程式为：2Fe 3＋＋Fe ＝3Fe 2＋；故答案为：2Fe 3＋＋Fe ＝3Fe 2＋；
(3)A 为Al 在常温下也可与NaOH 溶液反应生成F 为偏铝酸钠，反应的化学方程式为：2Al ＋2OH -＋2H 2O ＝2AlO 2-＋3H 2↑；故答案为：2Al ＋2OH -＋2H 2O ＝2AlO 2-＋3H 2↑。

5．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(NO3)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。

6．硫及其化合物有如下转化关系
(1)发生氧化还原反应的是___________(填序号)
(2)写出(5)的反应方程式____________，说明浓硫酸具有___________，制取CuSO4，
__________方法最好(填序号)；
(3)SO2是造成空气污染，形成酸雨的主要物质。

SO2在水的存在下与氧气反应生成硫酸，反应方程式为_____________。

验证二氧化硫的方法是_____________。

(4)某溶液中含有Cl-、SO42-，可能含有Na+、Fe2+或其中一种。

①验证Cl-、SO42-的方法是______________
A．先加BaCl2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液
B．先加AgNO3溶液，等沉淀后，再加BaCl2溶液
C．先加Ba(NO3)2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液
②验证Na+或Fe2+最简单的方法是_____________。

【答案】①②⑤ 2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O 强氧化性⑥
2SO2+O2+2H2O=2H2SO4将某气体通入盛品红溶液的试管中，品红褪色，再加热，又出现红色，证明是SO2 C 若溶液为无色，则溶液中只有Na+；若溶液显绿色，一定有Fe2+，再做焰色反应，以证明Na+的存在
【解析】
【详解】
（1）依据转化关系中反应前后元素化合价变化分析，①反应是硫单质和铁发生反应一定有元素化合价变化属于氧化还原反应；②是硫和氧气反应生成二氧化硫属于氧化还原反应；
③是三氧化硫和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，无元素化合价变化，不是氧化还原反应；④是硫酸铜和氯化钡溶液反应生成沉淀，发生的是复分解反应；⑤是铜和浓硫酸加热反应，发生的是氧化还原反应，⑥是氧化铜与硫酸的反应，没有元素的化合价发生变化；有元素化合价变化的反应为氧化还原反应，因此①②⑤属于氧化还原反应；故答案为
①②⑤；
（2）反应⑤是浓硫酸和铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：2H2SO4（浓）+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O，反应中浓硫酸表现了酸性和强氧化性；硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜，反应过程中无污染气体生成最好，制备硫酸铜的方法，⑥最好，⑤生成二氧化硫污染性气体；故答案为2H2SO4（浓）+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O；强氧化性；⑥；
（3）SO2在水的存在下与氧气反应生成硫酸，分压的化学方程式为：
2SO2+O2+2H2O═2H2SO4；依据二氧化硫的特征性质检验二氧化硫，使品红试液褪色，加热恢复红色，方法为：将某气体通入盛品红溶液的试管中，品红褪色，再加热，又出现红色，证明是SO2；故答案为2SO2+O2+2H2O═2H2SO4；将某气体通入盛品红溶液的试管中，品红褪色，再加热，又出现红色，证明是SO2；
（4）①依据氯离子用硝酸酸化的硝酸银检验、硫酸根离子检验方法加入盐酸，在加入硝酸钡进行检验，注意离子检验设计应先检验硫酸根离子，沉淀完全后再检验氯离子的存在。

A．先加BaCl2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液，氯离子和硫酸根离子都会生成白色沉淀，不能确定离子存在，选项A错误；
B．先加AgNO3溶液，等沉淀后，再加BaCl2溶液，硫酸根离子也能生成白色沉淀硫酸银，不能检验离子存在，选项B错误；
C．先加Ba（NO3）2溶液，等沉淀后，检验硫酸根离子存在，除去硫酸根离子后再加AgNO3溶液，检验氯离子存在，选项C正确；
答案为C；
②依据亚铁离子溶液呈浅绿色，钠离子溶液中为无色，或做焰色反应检验；若溶液为无色，则溶液中只有Na+；若溶液显绿色，一定有Fe2+，再做焰色反应，以证明Na+的存在；故答案为若溶液为无色，则溶液中只有Na+；若溶液显绿色，一定有Fe2+，再做焰色反应，以证明Na+的存在。

7．已知A是一种常见金属，部分反应物或生成物已略去。

试根据图中转化关系，回答下
列问题。

（1）B的俗名为____。

（2）保存C溶液时需加入少量A的原因是____，A与水蒸气反应的化学方程式为____，该反应类型属于____（填基本反应类型）
（3）E生成F可观察到的现象____，化学方程式为____。

（4）写出B→C化学方程式为____，C→D的离子方程式为____。

【答案】磁性氧化铁防止Fe2＋被O2氧化 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2置换反应白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2 + 2H2O＋O2 = 4Fe(OH)3 Fe3O4 + 8HCl=FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 2Fe2＋+ Cl2=2Fe3＋+ 2Cl－
【解析】
【分析】
A是一种常见金属，燃烧后生成的氧化物B与盐酸反应能够生成两种氯化物，符合条件的常见金属是铁，所以由图中转化关系得，A为Fe，B为Fe3O4，C为FeCl2，D为FeCl3，X为H2，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为Fe2O3。

【详解】
（1）由分析可知B为Fe3O4，俗名为磁性氧化铁，故答案为：磁性氧化铁；
（2）因为Fe2＋极易被O2氧化，所以保存FeCl2溶液时需加入少量Fe，Fe与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O Fe3O4+4H2，该反应属于置换反应，故答案为：防止Fe2＋被O2氧化；3Fe+4H2O Fe3O4+4H2；置换反应；
（3）Fe(OH)2沉淀在空气中被氧化生成Fe(OH)3，可观察到的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，化学方程式为：4Fe(OH)2 + 2H2O＋O2 = 4Fe(OH)3；故答案为：白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；4Fe(OH)2 + 2H2O＋O2 = 4Fe(OH)3；
（4）Fe3O4与盐酸反应得化学方程式为Fe3O4 + 8HCl=FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O，FeCl2与Cl2反应得离子方程式为2Fe2＋+Cl2=2Fe3＋+2Cl－，故答案为：Fe3O4 + 8HCl=FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O；2Fe2＋+ Cl2=2Fe3＋+ 2Cl－。

8．现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙以及物质C、D、E、F，它们之间能发生如下反应。

(图中有些反应的产物和反应条件没有标出)
(1)A的原子结构示意图为_____________，丙的化学式为_____________。

(2)金属A、B和气体甲、乙、丙以及物质C、D、E、F中不能导电的有
__________________ 、属于电解质的有___________ 。

(填“A”“B”“甲”“乙”“丙”“C”“D”“E”“F”)
(3)写出转化①发生的化学方程式：____________________,写出转化④发生的离子方程式：____________________。

(4)将Na2O2投入到E溶液中，可以观察到的现象是：_____________。

【答案】 HCl 甲、乙、丙丙 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
产生红褐色沉淀，同时生成无色气体
【解析】
【分析】
金属A焰色反应为黄色，则A为金属Na，由反应①可知，C为NaOH溶液，气体甲为
H2；黄绿色气体乙为Cl2，与氢气反应生成丙HCl，HCl溶于水得物质D为盐酸，盐酸与金属B反应生成物质E，物质E与Cl2反应生成物质F，F与NaOH反应生成红褐色沉淀为Fe(OH)3，故物质F中含有Fe3+，分析可知金属B为Fe，物质E为FeCl2溶液，物质F为FeCl3溶液。

【详解】
（1）金属A焰色反应为黄色，则A为金属Na，原子结构示意图为，黄绿色气体乙为Cl2，与氢气反应生成丙为HCl；故答案为：、HCl；
（2）A：Na、B：Fe、C：NaOH溶液、D：盐酸、E：FeCl2溶液、 F：FeCl3溶液、甲：
H2、乙: Cl2、丙: HCl，其中不能导电的有：甲、乙、丙、属于电解质：丙，故答案为：甲、乙、丙；丙；
（3）转化①为金属Na与水的反应氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为：
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，转化④为FeCl2与Cl2的反应生成氯化铁，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；
（4）E为FeCl2，将Na2O2投入到FeCl2溶液中，Na2O2具有强氧化性，氧化亚铁离子生成铁离子，产生红褐色沉淀，同时生成无色气体氧气，故答案为：产生红褐色沉淀，同时生成无色气体。

【点睛】
电解质：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，不能是单质。

非电解质：在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物，也不能是单质。

9．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。

10．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。

～分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间的相互关系如图所示(部分反应11．A I
物、生成物没有列出)，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：
()1A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中所含的同一种元素在周期表中的位置为 ______ ． ()2反应②阳极的电极反应式为 ______ ，反应③的离子方程式为 ______ ，反应⑤的化学方程式为 ______ ．
()3实验室配制C 溶液时通常要加入少量的 ______ ；将少量D 的浓溶液滴入沸水中得到的液体呈 ______ 色，再逐滴滴加盐酸时，产生的现象是 ______ ；
()4反应①中每生成3mol A ，转移电子的物质的量为 ______ ．
【答案】第四周期第Ⅷ族 222O 4e O ---=↑；
2222Al 2OH 2H O 2AlO 3H --++=+↑ 22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++= 铁屑和
稀盐酸 红褐 先产生红褐色沉淀，后溶解得到黄色溶液 8mol
【解析】
【分析】
电解G 得到I 和H ，G 能和氢氧化钠溶液反应生成J ，I 也能与氢氧化钠反应生成J ，则G 是23Al O ，I 是Al ，J 是2NaAlO ，H 是2O ，Al 和B 能在高温下反应生成A ，B 和盐酸反应生成C 和D ，C 和氢氧化钠反应生成E ，D 和氨水反应生成F ，E 在空气中反应生成F ，说明E 不稳定，易被氧气氧化，且A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中均含同一种元素，则A 是Fe ，B 为34Fe O ，C 为2FeCl ，D 为3FeCl ，E 为2Fe(OH)，F 为3Fe(OH)，据此答题。

【详解】
G 电解G 得到I 和H ，G 能和氢氧化钠溶液反应生成J ，I 也能与氢氧化钠反应生成J ，则G 是23Al O ，I 是Al ，J 是2NaAlO ，H 是2O ，Al 和B 能在高温下反应生成A ，B 和盐酸反应生成C 和D ，C 和氢氧化钠反应生成E ，D 和氨水反应生成F ，E 在空气中反应生成F ，说明E 不稳定，易被氧气氧化，且A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中均含同一种元素，则A 是Fe ，B 为34Fe O ，C 为2FeCl ，D 为3FeCl ，E 为2Fe(OH)，F 为3Fe(OH)； ()1推断可知，A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中所含的同一种元素为铁元素，在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族；
()2电解氧化铝的阳极的电极反应式为222O 4e O ---=↑，反应③的离子方程式为
2222Al 2OH 2H O 2AlO 3H --++=+↑，反应⑤的化学方程式为
22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++=；
()3实验室配制2FeCl 溶液时，为防止亚铁离子被空气中的氧气氧化和亚铁离子的水解，通常要加入少量的铁屑和稀盐酸，将少量3FeCl 的浓溶液滴入沸水中得到的氢氧化铁胶体，液体呈红褐色，再逐滴滴加盐酸时，先发生胶体的聚沉，后氢氧化铁沉淀溶解，所以产生的现象是先产生红褐色沉淀，后溶解得到黄色溶液；
()4根据电子得失守恒及铝热反应的方程式可知，反应①中每摩尔34Fe O 生成3mol Fe ，转移电子的物质的量为8mol 。

【点睛】
本题考查无机物的推断，注意推断的关键点：①在电解条件下生成I和H，能与NaOH溶Al O，②铝和B高温下发生反应，说明为铝热反应，再结合物质的其液反应，说明为23
它性质分析解答，题目难度较大。

12．以下物质相互转化
试回答：
（1）写出B的化学式________________；D的名称________________。

（2）写出由E转变成F的化学方程式________________。

（3）写出用KOH鉴别G溶液的离子方程式________________；向G溶液加入A的有关离子方程式________________。

【答案】FeCl2氯化钾 4Fe (OH)2+O2+2H2O═4Fe (OH)3 Fe3++3 OH-═Fe (OH)3 ↓
2Fe3++Fe═3Fe2+
【解析】
【分析】
D和硝酸银溶液反应生成白色沉淀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，据此分析解答。

【详解】
根据上述分析，A是铁，B是氯化亚铁，C是氢氧化钾，D是氯化钾，E是氢氧化亚铁，F 是氢氧化铁，G是氯化铁，H是氯化银。

(1)B是氯化亚铁，化学式为FeCl2；D是氯化钾，故答案为：FeCl2；氯化钾；
(2)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，反应的化学方程式为：4Fe (OH)2+O2+2H2O═4Fe (OH)3，故答案为：4Fe (OH)2+O2+2H2O═4Fe (OH)3；
(3)用KOH鉴别G溶液时铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铁，离子方程式为：Fe3++3 OH-═Fe (OH)3 ↓，向G溶液加入A是铁离子和铁反应生成亚铁离子，离子方程式为：
2Fe3++Fe═3Fe2+，故答案为：Fe3++3 OH-═Fe (OH)3 ↓；2Fe3++Fe═3Fe2+。

13．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。

14．化学反应多姿多彩，其中的颜色多种多样，试根据图中框图，按要求填写下列问题
（1）A的名称是______________，B的化学式是_________。

（2）反应①的化学方程式________________________；
反应②的离子方程式_____________________________；
B和氯气的化学方程式____________________________。

【答案】（1）氧化铁；Fe
（2）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；Fe+Cu2+=Cu+ Fe2+；2Fe+3Cl22FeCl3
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析：红棕色粉末A为氧化铁，在高温下被一氧化碳还原，生成黑色粉末B为铁，与蓝色溶液反应生成红色固体C为铜，铁与盐酸反应生成浅绿色溶液为氯化亚铁。

（1）根据上述分析，A是氧化铁，B是铁，故答案为氧化铁；Fe；
（2）反应①的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，故答案为Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2；
反应②的离子方程式为Fe+Cu2+=Cu+ Fe2+，故答案为Fe+Cu2+=Cu+ Fe2+；
B和氯气的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3，故答案为2Fe+3Cl22FeCl3。

考点：考查了无机推断的相关知识。

15．A是用途最广的金属，B、C是两种常见气体单质，E溶液为常见强酸，D溶液中滴加KSCN溶液显血红色，它们相互转化关系如图所示。

请回答：
（1）写出A与B反应的化学方程式：。

（2）写出第④步反应的离子方程式为。

（3）写出向F溶液中通入B时发生反应的离子方程式。

（4）写出Cu与D溶液反应的离子方程式。

（5）用离子方程式表示D溶液中滴加KSCN溶液显红色的原因。

（6）向F溶液中滴入NaOH溶液过程中发生的氧化还原反应化学方程式为。

【答案】（1）2Fe+3Cl22FeCl3（2）Fe+2Fe3+＝3Fe2+（3）Cl2+ 2Fe2+＝2Fe3++2Cl-
（4）2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋（5）Fe3++3SCN-＝Fe(SCN)3 （6）4Fe（OH）2+O2+2H2O＝
4Fe(OH)3
【解析】
试题分析：A是用途最广的金属，则A是铁。

B、C是两种常见气体单质，E溶液为常见强酸，所以E是氯化氢，与铁反应生成氯化亚铁和氢气，则C是氢气，F是氯化亚铁，B是氯气。

D溶液中滴加KSCN溶液显血红色，因此D是氯化铁。

（1）根据以上分析可知A与B反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3。

（2）根据以上分析可知第④步反应的离子方程式为Fe+2Fe3+＝3Fe2+。

（3）氯气具有强氧化性，则根据以上分析可知向F溶液中通入B时发生反应的离子方程式为Cl2+ 2Fe2+＝2Fe3++2Cl-。

（4）铁离子具有氧化性，则根据以上分析可知Cu与D溶液反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋。

（5）根据以上分析可知表示D溶液中滴加KSCN溶液显红色的原因的离子方程式为为
Fe3++3SCN-＝Fe(SCN)3。

（6）氢氧化亚铁易被空气中氧气氧化，则根据以上分析可知向F溶液中滴入NaOH溶液过程中发生的氧化还原反应化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3。

考点：考查无机框图题推断。