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佛山备战高考化学压轴题之铁及其化合物 ( 备战高考题型整理 , 突破提升 )一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1 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)。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_,反应过程可能观察到的实验现象是_。对应的化学方程式是_。(3)反应中的离子方程式是_。【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)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2【解析】【分析】金属 A 颜色反应为黄色证明A 为金属 Na, Na 与水反应生成气体甲为H2, D 为 NaOH;金属 B 和氢氧化钠溶液反应产生H2,说明 B 为金属 Al,黄绿色气体乙为22Cl,气体甲是 H ,H 和 Cl 反应生成丙为 HCl, HCl 溶于水得到的物质E 为盐酸溶液,盐酸与金属C 反应产生22F 溶液是金属氯化物,该氯化物与Cl 还可以反应产生 G,G 与 NaOH 溶液反应生成红褐色2沉淀 H 为 Fe(OH)332,则 G 为 FeCl ,推断物质 F 为 FeCl ;判断 C 为 Fe,以此解答该题。【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2,气体丙是 HCl;ClD 是 NaOH, E 是盐酸, F 是 FeCl2, G 是 FeCl3, H 是 Fe(OH)3。(1)根据上述分析可知,物质B 是 Al,丙是 HCl;(2)黄绿色气体乙是Cl2,该物质可以与水反应产生HCl 和 HClO,HClO 具有强氧化性,可作氧化剂,氧化一些具有还原性的物质,也用于杀菌消毒或用于物质的漂白;(3)FeCl2 与 NaOH 溶液发生反应:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2 +2NaCl, Fe(OH)2 具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化,发生反应: 4Fe(OH)2+O2 +2H2O=4Fe(OH)3,固体由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;(4)反应是 Al 与 NaOH 溶液发生反应产生22,反应的离子方程式为:2Al+2OH-NaAlO和 H+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。2 某兴趣活动小组利用物质间的互变,设计成一个平面魔方,如下图所示:已知 A、 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E 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 _。(3) 写出反应AB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】 Fe2 3先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色23O2Fe 3Cl2FeCl2Fe3 SO22H2 O=2Fe2 SO42- 4HH 2Fe2 HClO=2Fe3 Cl H2O【解析】【分析】结合框图, D 固体呈红棕色,则其为Fe2O3; A、B、 C、 D、G 含有同种元素, B 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则B 为 FeCl3, G 中含有 Fe2+, A 为 Fe。由“ 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”,则 F 为 H2SO4,G 为 FeSO4; E 是通常情况下密度最小的气体,则E 为 H2BC D的转化可推知,C为Fe OH 3。由 ( )。【详解】( 1) 由以上分析可知,D 为氧化铁,其化学式: Fe232 3O 。答案为:Fe O ;( 2) FeSO 生成 Fe( OH) ,可先加碱、后氧化,所出现的现象为先产生白色沉淀,迅速变为43灰绿色,最后变为红褐色。答案为:先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;( 3) 反应 Fe FeCl3 需用 Cl2 将 Fe氧化,反应方程式为2Fe 3Cl22FeCl3。答案为: 2Fe3Cl22FeCl3;( 4) FeCl2Fe3 SO2 SO 2- 4H ;3H2SO4,应使用 SO2,离子方程式为22H2O=2Fe4FeSO4 与次氯酸反应,生成 Fe3+、 Cl- 和 H+,离子方程式为 H 2Fe2 HClO=2Fe3 ClH2O。答案为: 2Fe3 SO2 2H2O=2Fe2 SO42- 4H ; H 2Fe2 HClO=2Fe3 ClH2O。【点睛】利用框图进行物质推断时,先确定信息充足的物质,然后利用已知的少量信息、反应条件及未知物质前后的已知物质,推断出未知物质的组成。3A 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)反应的化学方程式为 _。( 3)反应的离子方程式为 _。( 4)反应的化学方程式为 _。( 5)反应过程中的现象是 _。(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 3Fe3 42 33 4+3+2+22 3O4Al O 9Fe Fe O +8H =2Fe +Fe+4H O Al O 2NaOH=2NaAlO H O 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33.622【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)是铝与四氧化三铁发生铝热反应,其反应的方程式为8Al 3Fe3O44Al2O39Fe,故答案为:8Al3Fe3 O44Al2O3 9Fe;(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)是氧化铝与氢氧化钠发生反应,反应的化学方程式为Al2O3 2NaOH=2NaAlO2H2O,故答案为:Al2O3 2NaOH=2NaAlO2 H2O;( 5)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(H) , 则 n( H ) =1.5mol ,则标准
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