备战高考化学培优易错试卷(含解析)之铁及其化合物推断题附答案解析.docx
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1、备战高考化学培优易错试卷( 含解析 ) 之铁及其化合物推断题附答案解析一、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)32 323, A 加热分解生成B 为 Fe O
2、,C 为 H O,依据流程分析判断D 为 FeCl ,X 为2溶液,据此分析。Fe, E 为 FeCl【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化铁, Fe(OH)3B2 32, A 加热分解生成为 Fe O,C 为 H O,依据流程分析判断Fe, E 为 FeCl 溶液。2(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=2Fe3+ 3H2O;A 为氢氧D 为 FeCl3,X 为Fe2O3 6H( 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,反应的化学反应方程式为 4Fe(
3、OH)2+O2+2H2 O=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 _反应 _反应 _【答案】 Na Al Fe FeCl2Na + 2H2O=2NaOH + H2 2FeCl2 + Cl2=2FeCl32 Fe(OH)3 Cl2FeCl3+ 3NaOH =Fe(OH)3 + 3NaCl【解析】【分析】【详解】金属单质 A 的焰色
4、为黄色,则 A 为 Na;反应为 Na 与水反应生成NaOH 和 H2,则物质 D为 NaOH,气体为 H22,则金属 B 为 Al;黄绿色气体为2;金属 B 与 NaOH 反应生成 HCl ,反应为 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2,G 为C 为 Fe, F 为 FeClFeCl ;3(1) A、 B、C、 F、H、乙的化学式依次为Na、Al、 Fe、 FeCl232、Fe(OH) 、 Cl 。( 2)反应的化学方程式为 2Na+2H2O=2NaOH
5、+H2;反应的化学方程式为 Cl2+2FeCl2=2FeCl3;反应的化学方程式为 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3 +3NaCl。3 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、SSOFe2O3+6H+3+取少量 E 溶液于试管中,滴加几2 和 SO3=
6、2Fe +3H2O滴 KSCN溶液,若溶液变为血红色,则说明E 中阳离子为3+2+FeFe-2e =Fe【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2.33g守恒可知,三氧化硫的物质的量为233g/ mol =0.01mol ,气体 B 的物质的量为0.448L=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
7、体 B 为二22.4 L / mol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(SO322 3) +m (SO )+m(Fe O ) =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 FeSOFe、 O、 S,故答案为: Fe、 O、 S;4,含有的三种元素为(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0.4
8、48LA 中含有硫元素、气体B 为二22.4 L / mol =0.02mol ,由 A 是由三种元素组成的化合物可知,氧化硫和三氧化硫的混合气体,故答案为:SO23和 SO ;( 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
9、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2+,故答案为:2+Fe-2e=FeFe-2e=Fe。【点睛】注意从质量守恒的角度判断A 的化学式,把握二氧化硫的性质、铁离子检验为解答的关键。4A-J 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 ),且已知 G 为主族元素的固态氧化物,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 六种物质中所含同一种元素在周期表中位置_(2)写出检验 D 溶液中阳离子的方法_。(
10、3)写出反应的离子方程式_。(4)若向气体 K 的水溶液中加入盐酸,使其恰好完全反应,所得溶液的pH_7(填“ 、”“ c(SO) c(H )c(OH )【解析】【分析】G 为主族元素的固态氧化物,在电解条件下生成I 和 H,能与 NaOH 溶液反应,说明G 为Al O ,与 NaOH 反应生成 NaAlO ,而 I 也能与 NaOH 反应生成 NaAlO ,则 I 为 Al, H 为2322O2, C 和碱、 D 和气体 K 反应生成 E、 F,则说明 E、 F 都为氢氧化物, E 能转化为 F,应为 Fe(OH)2 Fe(OH)3 的转化,所以 E 为 Fe( OH) 2 ,F 为 Fe(
11、OH)3,则 C 为 FeCl2, D 为 FeCl3 ,K为 NH33 4A,即 Fe,结合对应单质、化合,B 为 Fe O ,与 Al 在高温条件下发生铝热反应生成物的性质解答该题。【详解】(1) A、 B、C、 D、 E、F 六种物质中都含有铁元素,在周期表中位于周期表第四周期族,(2)溶液 D 为氯化铁溶液,检验三价铁离子的存在,取少许D 溶液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液变红色,证明D 溶液中含有 Fe3+;(3)反应是金属铝和氢氧化钠溶液的反应,Al 与 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2 和 H2,反应的离子方程式为: 2Al+2OH - +2H 2O=2AlO 2- +3H
12、 2;( 4)气体 K 的水溶液为一水合氨溶液,加入盐酸,使其恰好完全反应生成氯化铵和水,氯化铵在水溶液中水解显酸性,所以pH 7;反应的离子方程式为:NH 4+ +H 2 O ?NH 3 gH 2O+H + ;(5)若向气体NH3 的 0.1mol/L 水溶液中加入pH=1 的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1:1,假设条件均为 1L,发生反应: NH 3 gH 2 O+H + =NH +4 +H 2O , n(NH3?H2O)=0.1mol , n(H+)=0.1mol ,所以一水合氨和硫酸反应生成硫酸铵溶液,铵根离子水解显酸性,溶液中离子浓度大小顺序为:c( NH +4 )c( SO24-
13、)c(H+ )c(OH-)。【点睛】比较时溶液中粒子浓度紧扣两个微弱:(1)弱电解质 (弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力,如在稀醋酸溶液中:CH3COOH?CH3 COO-H+,H2O?OH- H+,在溶液中微粒浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-);(2)弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度,如稀的 CH3COONa溶液中: CH3 COONa=CH3COO-Na+, CH3COO- H2O ? CH3COOH OH-, + - + - - +5 现有金属单质A、 B 和
14、气体甲、乙、丙及物质C、 D、 E、 F、G,它们之间能发生如图反应(图中某些反应的产物及条件没有全部标出)根据以上信息填空:(1)写出下列物质的化学式:A_ G_ ;( 2)纯净的气体甲在气体乙中燃烧的现象:_ ;( 3)写出下列反应的离子方程式:反应_;反应 _ ;【答案】 Na Fe(OH)产生苍白色火焰 ,放出大量的热 ,出现白雾+-32Na+2H2O=2Na +2OH2+3+-+H 2Fe +Cl =2Fe +2Cl22【解析】金属A 焰色反应为黄色,故 A 为金属 Na;由反应 Na+H 2O气体甲 +C,则甲为H2, C 为 NaOH ;乙是黄绿色气体,则乙为Cl 2 ;反应:气
15、体甲+气体乙气体丙,即H2+Cl 2 HCl ,则丙为 HCl ;红褐色沉淀G 为 Fe(OH) 3;反应:物质 C+物质 F沉淀G,即 NaOH+F Fe(OH) 3,可推断 F 中含有 Fe3+;反应:物质E+Cl 2物质 F,则 E 中含有 Fe2+;反应:丙的水溶液D+ 金属 B物质 E,可推断金属B 为 Fe,则 E 为 FeCl2,F 为 FeCl 。3(1)根据上述分析可知A 为 Na; G 为 Fe(OH)3 ;(2)气体甲为 H2,气体乙为 Cl 2,氢气在氯气中燃烧的现象为:产生苍白色火焰,放出大量的热 ,出现白雾;(3)反应为钠和水的反应,离子方程式为:2Na+2H2+-
16、2 ;反应为O=2Na +2OH +HFeCl2 与的反应,离子方程式为:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-。6 某工厂的工业硫酸盐废水中含有大量的Fe2+、 Fe3+、较多的Cu2+和少量的Na+。工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,设计如下流程图。回答下列问题;( 1) A 的化学式为 _, D 的化学式为 _。(2)在工业废水中加入过量A时,发应的离子方程式有:_。、( 3)得到 FeSO_、 _、干燥。4?7H2 O 晶体的操作为:加热浓缩、冷却结晶、【答案】 Fe H2 43+2+2+2+过滤 洗涤2Fe=3FeFe + Cu=Fe + CuSO Fe +【解析】【分析】工业废
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