高考化学专题题库∶铁及其化合物的综合题及详细答案

(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：______________________________________________________________________
【点睛】
要熟悉常见物质的物理性质和化学性质，特别要熟悉物质之间的转化关系。如本题中，Na2CO3和NaHCO3之间可以相互转化：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O；Fe2+的转化：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
考点：考查了无机物推断、Fe、Cl、K元素化合物的性质的相关知识。
2．某金属X，为了确定其成分，进行一系列实验，实验过程和发生的现象如下图所示：
⑴写出金属X的化学式_________。
⑵写出溶液B中溶质的化学式_________。
⑶写出白色沉淀C转变为红褐色沉淀D的化学方程式_________。
【答案】FeFeCl24Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3
【答案】Cl2SO2HClH2SO4FeCl32Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+
【解析】
【分析】
A与硝酸酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀，A中含Cl-；B与盐酸酸化的BaCl2溶液反应产生白色沉淀，B中含SO42-；又根据X、Y均为有刺激性气味的气体，且X能与 反应，则X为Cl2，Y为SO2，A为HCl，B为H2SO4，C为FeCl3。
②C→D：______________________________________________________________________
【答案】Fe(OH)3Fe2O3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++4H2O2Fe2++Cl2═2Fe2++2Cl−
4．甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系：
（1）若甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。则甲是________（填化学式）。写出“ ”转化的离子方程式______________________。
（2）若乙溶液中加入 溶液，有血红色出现，则乙溶液中含有的离子是___________，甲的化学式为_____________。
【解析】
【分析】
金属与盐酸反应生成无色可燃性气体为氢气，白色沉淀与氧气反应生成红褐色沉淀，则金属为Fe；
【详解】
（1）分析可知，金属X为Fe；
（2）溶液B为氯化亚铁；
（3）白色沉淀为氢氧化亚铁，在空气中与氧气反应生成氢氧化铁，方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；
3．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 。
【详解】
(1)分析可知，X为Cl2，Y为SO2，A为HCl，B为H2SO4，C为FeCl3。
(2)反应①为氯化铁与二氧化硫发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+。
8．A、B、C、D四种化合物，其中A、C、D焰色反应均为黄色（含钠元素），而B的焰色反应为紫色（含钾元素），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。试写出各物质的化学式：
故答案为：出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。
6．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_____________________________________________________
【答案】FeFe2O32FeCl2＋Cl2=2FeCl3FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaClFe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2(或Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3)出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
【解析】
【分析】
D是一种红褐色沉淀，应为Fe(OH)3，由转化关系可知E为Fe2O3，A为Fe，则B为FeCl3，C为FeCl2，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题。
【详解】
(1)由以上分析可知A为Fe，E为Fe2O3，
故答案为：Fe；Fe2O3；
(2)C为FeCl2，可与氯气反应生成FeCl3，方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3，B为FeCl3，可与氢氧化钠溶液反应生成Fe(OH)3，方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl，可经一氧化碳高温下还原(或铝热反应)生成Fe，方程式为Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2(或Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3)，
故答案为：2FeCl2+Cl2=2FeCl3；FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl；Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2(或Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3)；
(3)C为FeCl2，可与氢氧化钠溶液反应生成Fe(OH)2，出现白色沉淀，Fe(OH)2不稳定已被空气中的氧气氧化，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，
【答案】
【解析】
【详解】
（1）甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，按信息知甲为 、乙是硫酸铝，丙为 ，则乙与氨水反应的离子方程式为： ；
（2）若乙溶液中加入 溶液，有血红色出现，则乙为硫酸铁，其溶液中含有铁离子，氧化物甲与硫酸反应得到硫酸铁溶液，因此甲为氧化铁。
【点睛】
铝离子与氨水反应的离子方程式容易出错，同学往往错误地把离子方程式写错成 。
(1)由上述分析可知，B为FeCl2，D为KCl，故答案为FeCl2；KCl；
(2)E转变成F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KSCN鉴别FeCl3溶液的现象为：溶液呈血红色，向FeCl3溶液加入Fe的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+故答案为血红色；Fe+2Fe3+=3Fe2+。
(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↑。
【点睛】
本题是无机物推断，物质的颜色及转化关系中特殊反应是物质推断的突破口，再结合转化关系推断，需要学生熟练掌握元素化合物知识，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。
【答案】(1)FeCl2；KCl
(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(3)溶液变血红色；Fe+2Fe3+=3Fe2+。
【解析】
试题分析：白色沉淀E在空气中转化为红褐色沉淀F，可推知E为Fe(OH)2、F为Fe(OH)3，F与盐酸反应得到G溶液，则G为FeCl3，G与A反应得到B、B与C反应得到E与，可推知B为FeCl2，A为Fe，C为碱，反应得到D为氯化物，D溶液与硝酸银、硝酸混合得到白色沉淀H为AgCl，反应得到的溶液进行焰色反应呈紫色，可以K元素，故D为KCl、C为KOH。
【解析沉淀，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；
5．A、B、C、D、E分别是铁或铁的化合物。其中D是一种红褐色沉淀。其相互反应关系如图所示：
根据如图所示变化，按要求回答下列问题：
（1）写出A、E的化学式：A__，E__；
（2）写出其中几步反应的化学方程式：
C→B：___；
B→D：___；
E→A：___。
（3）C中加入NaOH溶液，看到的现象是__。
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】AlHCl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)32Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
【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
7．已知X、Y均为有刺激性气味的气体，且几种物质间有以下转化关系，部分产物未标出。请回答下列问题。
(1)写出下列各物质的化学式：
X______、Y______、A______、B______、C______。
(2)反应①的离子方程式为____________。
【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。