高考化学培优(含解析)之铁及其化合物含答案

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高考化学培优(含解析)之铁及其化合物含答案
一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.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。

2.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H2O;
(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+4H2O(g)Fe3O4+4H2。

3.已知A为常见的金属单质,根据如图所示的关系:
(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式:A____________,B____________,
C____________,D____________,E____________,F____________。

(2)写出⑧的化学方程式________,④、⑤的离子方程式________,_________。

【答案】Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe+2Fe3+=3Fe2+
【解析】
【分析】
由转化关系图可知,红褐色固体F为Fe(OH)3,则E为Fe(OH)2,C为FeCl2,D为FeCl3,A 为Fe,B为Fe3O4。

据此解答。

【详解】
(1)由以上分析可知A为Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,F为
Fe(OH)3;
(2)反应⑧为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;④的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,⑤的离子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+。

4.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。

5.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+。

6.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下图所示(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)B的俗称_______,反应①的用途_____(填一项)。

(2)反应①的化学方程式为________。

反应③的离子方程式为_________。

反应⑧的化学方程式为______。

(3)反应⑥的化学方程式及变化过程中的现象是__________。

(4)向G溶液中加入AlCl3溶液的离子方程式____________。

【答案】磁性氧化铁焊接钢轨(或冶炼金属铁) 8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe
Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 3AlO2-+Al3++6H2O==Al(OH)3↓
【解析】
【分析】
F是红褐色难溶于水的沉淀,说明F为Fe(OH)3,E在空气中可转变为Fe(OH)3,说明E为Fe(OH)2,E与F是B与盐酸反应生成的C和D再与NaOH反应得到,因此C为FeCl2,D为FeCl3,B为Fe3O4,A在氧气中燃烧生成Fe3O4,那么A为Fe,B和I高温下反应生成单质铁,说明发生的是铝热反应,即H为Al2O3,I为Al, Al2O3与Al与过量的氢氧化钠溶液反应生成G,那么G为NaAlO2,据此分析作答。

【详解】
(1)B为Fe3O4,俗名为磁性氧化铁,反应①用于焊接钢轨或冶炼金属铁;
(2)反应①为铝热反应,反应方程式为8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe;反应③为Fe3O4与稀盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水的反应,离子方程式为:
Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O;反应⑧为Al2O3与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠的反应,方程式为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
(3)反应⑥为Fe(OH)2在空气中氧化的反应,Fe(OH)2为白色沉淀,被氧化后迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;
(4)向偏铝酸钠溶液中加入AlCl3溶液,生成了白色沉淀,离子反应方程式为:3AlO2-
+Al3++6H2O==Al(OH)3↓。

7.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。

8.已知: M是人们日常生活中一种重要调料,也是一种重要的化工原料,在灼烧时,焰色反应呈黄色。

A、B、D均为单质,在F的溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液变成血红色,各物质的转化关系如下图所示:
根据以上信息回答下列问题:
(1)M和水发生电解的化学方程式____________。

(2)写出E溶于水的电离方程式__________。

(3)F和D反应生成G的离子方程式为____________。

(4)向G的溶液中滴加C的溶液,观察到的现象为________。

【答案】2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑ HCl=H++Cl- 2Fe3+ + Fe=3Fe2+先有白色沉淀生成,后变为灰绿色,最终变为红褐色
【解析】
【分析】
M是人们日常生活中一种重要调料,也是一种重要的化工原料,在灼烧时,焰色反应呈黄色,则M是NaCl,电解NaCl的水溶液产物为H2、Cl2和NaOH,结合A、B、D均为单质,可知C为NaOH,E为HCl;在F的溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液变成血红色,可知F为FeCl3,则A为Cl2、B为H2,D为Fe,G为FeCl2,据此分析解题。

【详解】
由分析知:M为NaCl、A为Cl2、B为H2、C为NaOH、D为Fe、E为HCl、F为FeCl3、G为FeCl2;
(1)电解NaCl的水溶液发生的化学方程式为2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑;
(2)HCl溶于水电离出H+和Cl-,电离方程式为HCl=H++Cl-;
(3)Fe溶于FeCl3溶液生成FeCl2的离子方程式为2Fe3+ + Fe=3Fe2+;
(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH的溶液,先有白色沉淀生成,因Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成Fe(OH)3,则可继续观察到白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色。

【点睛】
考查无机物的推断;注意把握推断的突破口,通常从物质的颜色,性质和反应现象为突破口进行推断,本题可结合选项提供的物质以及反应的条件进行分析,注意电解饱和食盐水的产物和铁三角之间的转化条件是解答该题的关键。

9.已知A为淡黄色固体,T为生活中使用最广泛的金属单质,D是具有磁性的黑色晶体,C是无色无味的气体,H是白色沉淀。

(1)物质D的化学式为 ________。

(2)A和水反应生成B和C的离子方程式为____________________,列出A的一种重要用途_________________。

(3)H在潮湿空气中变成M的实验现象是______________________。

(4)反应①的离子方程式为_______________________________________。

【答案】Fe3O4 2Na2O2 + 2H2O = 4Na++OH-+ O2↑供氧剂(或漂白剂) 白色絮状沉淀迅速变
为灰绿色,最终变为红褐色 Fe3O4+8H+ =2Fe3++Fe2++ 4H2O
【解析】
【分析】
由已知D是具有磁性的黑色晶体,则D为Fe3O4;A为淡黄色固体,A与水反应生成B和C,所以A为Na2O2,C是无色无味的气体,C为O2,B为NaOH ,T为生活中使用最广泛的金属单质,T为Fe,H是白色沉淀,则H为Fe(OH)2。

【详解】
(1)根据上述分析可知物质D的化学式为Fe3O4;答案:Fe3O4。

(2)根据上述分析可知物质A为Na2O2,B为NaOH ,C为O2,A和水反应生成B和C的离子方程式为2Na2O2 + 2H2O = 4Na++OH-+ O2↑;A的一种重要用途为供氧剂(或漂白剂);答案:2Na2O2 + 2H2O = 4Na++OH-+ O2↑;供氧剂(或漂白剂)。

(3)H为Fe(OH)2,在空气中很不稳定,被氧气氧化,白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;答案:白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。

(4)反应①是Fe3O4与盐酸的反应,生成氯化铁和氯化亚铁、水,其离子方程式为
Fe3O4+8H+ =2Fe3++Fe2++ 4H2O;答案:Fe3O4+8H+ =2Fe3++Fe2++ 4H2O。

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A为金属单质,下列物质相互转化如图所示:
试回答:
(1)写出B的化学式____,D的化学式__________。

(2)写出由E转变成F的化学方程式____。

(3)向G溶液加入A的有关离子反应方程式______________________。

(4)某同学取B的溶液酸化后加入碘化钾淀粉溶液,在空气中放置一会儿变为蓝色,写出与上述变化过程相关的离子方程式____________,______________。

【答案】FeCl2KCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe3++Fe=3Fe2+
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2
【解析】
【分析】
由题给实验现象可知,白色沉淀E在空气中变化为红褐色沉淀F,说明E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,F与盐酸反应生成G为FeCl3,金属A与氯化铁反应生成B,B与C反应得到E与D,故A为Fe,B为FeCl2,则Fe与盐酸反应生成氢气与FeCl2;D溶液和硝酸酸化的硝酸银反应生成白色沉淀H为AgCl,溶液透过钴玻璃进行焰色反应为紫色,证明溶液中含有钾元素,故D为KCl,则C为KOH。

【详解】
(1)根据以上分析可知,A是Fe,B为FeCl2,D为KCl,故答案为:FeCl2;KCl;
(2)由E转变成F的反应是氢氧化亚铁被空气中氧气氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为:4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(3)G为FeCl3溶液,铁与FeCl3溶液反应生成氯化亚铁,反应的离子方程式为
2Fe3++Fe=3Fe2+;
(4)B为FeCl2溶液,取B的溶液酸化后加入碘化钾淀粉溶液,在空气中放置一会儿变为蓝色,这是因为亚铁离子被空气中氧气氧化生成三价铁离子,反应的离子方程式为
4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O,反应生成的三价铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和单质碘,
反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2,反应生成的碘单质遇淀粉溶液变为蓝色,故答案为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2。

【点睛】
白色沉淀转化为红褐色沉淀、溶液焰色反应为紫色是解题突破口。

12.已知有以下物质相互转化:
(1)A转化为B及气体这步反应中应加入的试剂是(填化学式)___________;
(2)写出B的化学式___F的化学式____;
(3)写出由G转变成H的化学方程式___________________;
(4)写出检验I溶液中阳离子的试剂_____________;向I溶液中加入A的有关离子反应方程式是______。

【答案】(1) HCl (2) FeCl2KCl (3) 4Fe(OH)2+O2+ 2H2O = 4Fe(OH)3
(4)Fe3+3SCN- = Fe(SCN)32Fe3+ + Fe = 3Fe2+
【解析】
【分析】
【详解】
F与硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀J,则F中含有氯离子,J是AgCl,所得溶液焰色反应呈紫色,则溶液中含有钾离子,根据元素守恒知,F为KCl,白色沉淀G在空气中转化为红褐色沉淀H,则G是Fe(OH)2,H是Fe(OH)3,氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,则I是FeCl3;B和E发生复分解反应生成KCl和Fe(OH)2,且氯化铁和A反应生成B,则B 为FeCl2,A是Fe,E为KOH,由A与试剂反应生成B与气体,则试剂为盐酸、气体为氢气,B与足量的气体C反应生成I,则C为氯气;
(1)通过以上分析知,A转化为B及气体这步反应中应加入的试剂是盐酸;
(2)由上述分析可知,B的化学式为FeCl2,F的化学式KCl;
(3)Fe(OH)2被氧气氧化生成氢氧化铁,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)I是FeCl3,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液,所以铁离子可以用硫氰化钾溶液检验,反应离子方程式为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,反应离子反应方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。

13.A、B、C为3种单质(其中A为固体,B、C为气体),D的溶液为棕黄色,加氢氧化钠溶液后出现红褐色沉淀,B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E。

它们之间的转化关系如图:
填写下列空白:物质(写化学式)A是______ B是______C是______D 是_____E 是
________F是________
【答案】Fe Cl2 H2 FeCl3 HCl FeCl2
【解析】
【分析】
A与B反应生成D,D的溶液为棕黄色,加氢氧化钠溶液后出现红褐色沉淀,则D是氯化铁,A、B都是单质,且A是固体,所以A是铁,B是氯气;B和C反应生成E,E极易溶于水得无色溶液E,则C是氢气,E是氯化氢,盐酸和铁反应生成氯化亚铁与氢气,符合转化关系,则F是氯化亚铁,据此解答。

【详解】
A与B反应生成D,D的溶液为棕黄色,加氢氧化钠溶液后出现红褐色沉淀,则D是氯化铁,A、B都是单质,且A是固体,所以A是铁,B是氯气;B和C反应生成E,E极易溶于水得无色溶液E,则C是氢气,E是氯化氢,盐酸和铁反应生成氯化亚铁与氢气,符合转化关系,则F是氯化亚铁,则:A是Fe、B是Cl2、C是H2、D是FeCl3、E是HCl、F是FeCl2。

14.某兴趣活动小组利用物质间的互变,设计成一个平面魔方,如右图所示:
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_____________写出对应的离子方程式
_________________
(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 Fe2++2OH-
=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 2Fe+3Cl22FeCl3
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ 2Fe2++2HClO=2Fe3++Cl-+ H2O+ClO-
【解析】
【分析】
根据信息,D固体是红棕色,则D为Fe2O3;A、B、C、D、G含有相同元素,且G溶液为浅绿色,则G中含有Fe2+;C可以生成Fe2O3,推出C为Fe(OH)3;A为单质,银白色,则A为Fe,B溶液为黄色,说明含有Fe3+;B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,推出B为含有Cl-,则B为FeCl3; E是通常情况下密度最小的气体,E为H2,F能和Fe反应生H2和Fe2+,且属于三种元素的化合物,则F为H2SO4,
【详解】
(1)D为Fe2O3;
(2)G中含有Fe2+,C为Fe(OH)3,因此离子反应方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,现象是先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;
(3)A为Fe,B为FeCl3,则反映式为2Fe+3Cl22FeCl3;
(4)F为H2SO4,因此氧化物是SO2,2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,利用次氯酸的强氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,即2Fe2++2HClO=2Fe3++Cl-+ H2O+ClO-。

15.在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液(含有Fe2+、Fe3+、Cu2+)处理和资源回收很有意义,下列是回收金属铜和刻蚀液再生的流程图,回答下列问题:
(1)沉淀A中含有的单质是_________。

(2)通入的气体C的化学式是________。

(3)滤液与气体C反应生成刻蚀液的离子方程式:_________________。

【答案】Fe、Cu Cl2 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【解析】
【分析】
废液中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+,废液中加入过量铁屑后发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+、
Fe+Cu2+=Fe2++Cu;过滤后得到的沉淀A为Fe、Cu;滤液中含有Fe2+,滤液中通入气体C,得到刻蚀液FeCl3溶液,则气体C为氯气;沉淀A与过量盐酸反应,Fe与盐酸反应生成氯化亚铁,而铜不反应,则沉淀B为Cu,据此进行解答。

【详解】
根据上述分析可知沉淀A为Fe、Cu,沉淀B为Cu,滤液含有Fe2+,气体C为Cl2。

(1)废液中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+,向废液中加入过量Fe屑,发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+、
Fe+Cu2+=Fe2++Cu,所以沉淀A中含有过量的Fe和反应产生的Cu,即沉淀A中含有的金属单质是Fe、Cu;
(2)A中含有Fe、Cu,向A中加入盐酸,铁溶解生成FeCl2,而Cu不溶解,过滤得到沉淀B 是Cu,向含有FeCl2的滤液中通入Cl2,发生反应:2FeCl2+Cl2=2FeCl3;
(3)Cl2与FeCl2反应产生FeCl3,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。

【点睛】
本题考查了无机推断,明确常见元素及其化合物性质为解答关键,题目侧重考查学生对基础知识的掌握,有利于提高学生的分析、理解能力及灵活应用能力。

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