2020-2021备战高考化学铁及其化合物提高练习题压轴题训练.docx
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1、2020-2021 备战高考化学铁及其化合物提高练习题压轴题训练一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)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)反应的离子反应方程式为 _。( 3)反应的化学反应方程式为 _。【答案】 Fe(OH)3Fe2O36H =2Fe3+ 3H2O4Fe(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
2、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)32 323, A 加热分解生成B 为 Fe O,C 为 H O,依据流程分析判断D 为 FeCl ,X 为2Fe, E 为 FeCl 溶液。(1)依据推断可知 A 为 Fe(OH)3;(2)反应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
3、应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2 O=4Fe(OH)3。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 SO2 的 _(填 “氧化性 ”、 “还原性 ”或 “漂白性”)。( 2)写出 AB的化学方程式 _。( 3)写出 DE的离子方程式 _。(4)若通入的 SO2 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】 FeCl3高温Ba2+SO42-=BaSO4 取少量溶液 D 于试还原性 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2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 Fe2+【解
4、析】【分析】固体 A 是铁锈的主要成分,则A 为 Fe2O3,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 FeCl3, C 与二氧化硫发生氧化还原反应,溶液D 中 Fe2+、 SO42-等,溶液 D 与氯化钡反应生成白色沉淀E 为 BaSO4。【详解】(1)由上述分析可知,固体C 的化学式是: FeCl ,上述框图中 SO 失去电子转化为硫酸根离32子,作还原剂;(2)A B的化学方程式为:Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2;(3)D E的离子方程式为:2+42-4Ba +SO=BaSO ;22+,检验该阳离子的方法为:取少量(4)若通入的 SO 是
5、足量的,溶液D 中金属阳离子为 Fe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 Fe2+。3 铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。现有铁、铝的混合物进行如下实验:(1)操作 X 的名称是 _。(2)气体 A 是 _。(3)A 与 Cl 混合光照可能发生爆炸,生成_(填化学式 ),A 在该反应中作为 _(填 “氧2化剂 ”或 “还原剂 ”)。(4)溶液 B 中阴离子除 OH-外还有 _,溶液 D 中存在的金属离子为 _。【答案】过滤H2(或氢气 )HCl 还原剂AlO2-Fe2+【解析】【分析】金属混合物中Fe 与 NaO
6、H 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 FeCl 和氢气,因此溶液 D 为 FeCl ,22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;(2)气体A 是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,;(4)溶液 B 是反应产生的 N
7、aAlO2 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+。【点睛】本题考查金属铁以及金属铝的化学性质。注意知识的积累是解题的关键,HCl 的氧化性比较弱,只能把 Fe 氧化为 Fe2+, Cl2、H2O2 具有强氧化性,可以把Fe 氧化为Fe3+; Al 既可以与酸反应产生氢气,也可以与强碱溶液反应反应氢气,等物质的量的铝与足量的酸、碱反应产生氢气的物质的量相等。4A、 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、C 均为气体。 D、 E、 F、 G、 H
8、、 X 均为化合物,其中 X 是一种无氧强酸、 E 为黑色固体,为液体。它们之间的转化关系如图所示 (其中某些反应条件和部分反应物已略去H 在常温下)。( 1)在反应中,不属于氧化还原反应的是_(填编号 )。( 2)写出的离子方程式: _(3)反应的化学方程式为_;该反应中每消耗0.3 mol 的 A,可转移电子_mol 。在解决此题时的关键一步是_。【答案】Fe3 4+3+2+223 420.8molO +8H=2Fe +Fe +4H O3Fe+4H O(g)Fe O +4H【解析】【分析】A、 B、 C 为中学常见单质,其中一种为金属,结合后面的红色溶液,中学化学里的红色溶液除了指示剂外,
9、常见的是铁离子遇到SCN-生成的 Fe(SCN)3,所以可以确定金属为铁。通常情况下, A 为固体, B、 C 均为气体,所以A 为铁,能和铁反应的常见的气体有氧气和氯气,故 B 和 C 分别为氧气和氯气中的一种。铁和B 生成的 D 加 KSCN显红色,所以 B 为氯气, D 为 FeCl33 4X 是一种无氧强酸,即为盐酸,3 4和盐酸反;则C 为氧气, E 为 Fe O 。Fe O应生成 FeCl23和水, H 在常温下为液体,所以2。 Fe 可以和水蒸气、 FeClH 为水, G 为 FeCl在高温下生成 Fe34和氢气。综上所述, A223O为 Fe, B 为 Cl,C 为 O , D
10、为 FeCl , E为-的溶液, G 为 FeClFe3 O4, F 为含 SCN2, H 为 H2 O。【详解】(1)反应是 2Fe+3Cl2323 4;是2FeCl ;是3Fe+2OFe OFe O +8HCl=2FeCl+FeCl +4H O;是2FeCl +Fe=3FeCl; 是 2FeCl+Cl =2FeCl ;是3432232233+-323 42Fe +3SCN=Fe(SCN);是 3Fe+4H O(g)Fe O +4H 。有化合价变化的反应是氧化还原反应,所以其中氧化还原反应;( 2)的化学方程式为 Fe3O4+8HCl=2FeCl3 +FeCl2+4H2O,故离子方程式为 F
11、e3 O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O;(3)反应的化学方程式为 3Fe+4H2O(g)342。该反应中每消耗 3mol铁,转移Fe O +4H电子 8mol ,所以每消耗0.3 mol 的铁,可转移电子0.8mol 。在解决此题时的关键一步是第步,从红色溶液推断。【点睛】无机推断题关键是找题眼,主要从一些特殊反应或物理性质入手,如本题的红色溶液,还有 X 是一种无氧强酸、H 在常温下为液体都可以做出直接的判断。5 为探究某固体化合物X(仅含四种元素 )的组成和性质,设计并完成如下实验。请回答:(1)蓝色溶液中的金属阳离子是_。(2)黑色化合物 砖红色化合物的化学方程式是_ 。(3)X
12、 的化学式是 _。2 高温22323 223【答案】 Cu4CuO2Cu O O Cu (OH) (CO )或 Cu(OH) 2CuCO【解析】【分析】根据流程中信息可知黑色化合物为CuO,砖红色化合物为Cu2O,红色金属单质为Cu,蓝0.18g2.40g色溶液为CuSO4 溶液; n(H2O)= 18g/mol =0.01 mol ,黑色化合物n(CuO)= 80g/mol =0.032.00gmol ,无色无味气体n(CO )= n(CaCO )=0.02 mol,故可根据各元素推知分子式23100g/molCu C H O ,则推断出X 为Cu (OH) (CO )或 Cu(OH) 2C
13、uCO,据此分析。3228323 223【详解】根据流程中信息可知黑色化合物为CuO,砖红色化合物为Cu2O,红色金属单质为Cu,蓝0.18g色溶液为CuSO4 溶液; n(H2O)= 18g/mol =0.01 mol ,n(H)=0.02mol ,黑色化合物2.40g=0.03 mol ,无色无味气体 n(CO )= n(CaCO)=2.00gn(CuO)= 80g/mol100g/mol =0.02 mol ,故23n(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol ,可根据各元素推知分子式Cu C H O ,则推断出 X 为3228Cu3(OH)2(CO3 )2 或 Cu(OH)2
14、2CuCO3。(1)蓝色溶液为 CuSO4 溶液,含有的金属阳离子是Cu2 ;(2)黑色化合物 砖红色化合物,只能是CuO Cu2O,反应的化学方程式是高温224CuO2Cu O O ;(3)X 的化学式是Cu(OH)22CuCO3 或 Cu3(OH)2(CO3)2。6 已知有以下物质相互转化。其中A 为金属试回答:(1)写出 B 的化学式 _ , D 的化学式 _ 。(2)写出由 D 转变成 H 的化学方程式 _。(3)写出向 G 溶液加入 A 的有关离子反应方程式_ 。(4)写出 E 转变为 F 的实验现象为: _化学方程式:_ 。【答案】 FeCl2KCl333+2+KCl+AgNO=A
15、gCl +KNO2Fe +Fe =3Fe 生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色4Fe(OH)2+O2 +2H2O 4Fe(OH)3【解析】【分析】依据转化关系中的反应现象可以判断,白色沉淀E 为 Fe(OH)2,红褐色沉淀F 为 Fe(OH)3, D溶液加入硝酸酸化的硝酸银生成白色沉淀H 为 AgCl,生成的溶液中含有钾离子,证明D 溶液为 KCl,依据转化关系得到,C 为 KOH, B 为 FeCl2, F 溶解于盐酸,说明加盐酸溶解生成的 G 为 FeCl3,判断 A 为 Fe;【详解】D 和硝酸银反应生成白色沉淀H, H 不溶于稀硝酸,所以 H 是氯化银,则D 中含有氯离子, D
16、 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。(1) 通过以上分析知, B 是氯化亚铁, D 是氯化钾, B 和 D 的化学式分别是: FeCl2、KCl,故答案为: FeCl2; KCl;(2)D 是 KCl, H 为 AgCl, D 转变成 H 的化学方程式为KCl+AgNO3=AgCl+KNO3,故答案为: K
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