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沈阳备战高考化学铁及其化合物综合题一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1 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,3C 与二氧化硫发生氧化还原反应,溶液2+、 SO42-等,B 与氯气反应生成 C 为 FeCl ,D 中 Fe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: FeCl3,上述框图中 SO2失去电子转化为硫酸根离子,作还原剂;高温(2)A B的化学方程式为: Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;(3)D E的离子方程式为: Ba2+SO42- =BaSO4 ;(4)若通入的 SO2 是足量的,溶液D 中金属阳离子为 Fe2+,检验该阳离子的方法为:取少量溶液 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+。2A、 B、 C 均为中学化学常见的纯净物,它们之间存在如下转化关系:(1)若 A 是常见的金属,中均有同一种黄绿色气体参与反应,B 溶液遇 KSCN显血红色,且为化合反应,写出反应的离子方程式_ 。( 2)如何检验上述 C 溶液中的阳离子? _ 。(3)若 B 是太阳能电池用的光伏材料,为工业制备B 的反应。 C 的化学式是_,属于置换反应_,(填序号)写出反应的化学方程式_ 。3+2+取少量溶液于试管,加KSCN溶液,无明显现象,再加氯水,溶【答案】 Fe+2Fe3Fe液变成血红色,则证明含Fe2+4 2C+SiOSi+2COSiCl【解析】【分析】(1)由转化关系可知A 为变价金属,则A 应为 Fe, B 为氯化铁, C 为氯化亚铁,为Fe 与氯化铁的反应;(3)B 是太阳能电池用的光伏材料,可知B 为 Si,为 C 与二氧化硅的反应,为工业制备 B 的反应,则 C 为 SiCl44Si,以此解答该题。,中 SiCl 与氢气反应,提纯【详解】(1)A 是常见的金属,中均有同一种气态非金属单质参与反应,且为化合反应,则该非金属气体为 Cl2, B 为氯化铁,则反应的离子方程式为2Fe3+Fe=3Fe2+;(2)由分析知 C 为氯化亚铁,检验Fe2+的操作方法是取少量溶液于试管,加KSCN溶液,无明显现象,再加氯水,溶液变成血红色,则证明含Fe2+;(3)B 是太阳能电池用的光伏材料,可知B 为 Si,为 C 与二氧化硅的反应,为工业制备 B 的反应,则 C 为 SiCl4,其中为244Si 和 Cl 化合生成SiCl ,中 SiCl 与氢气反应,提纯 Si,则反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO,其中属于置换反应的有。3 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 FeSO4?7H2 O 晶体的操作为:加热浓缩、冷却结晶、_、 _、干燥。【答案】 Fe H2SO4 Fe +3+2+2+2+过滤 洗涤2Fe=3FeFe + Cu=Fe + Cu【解析】【分析】工业废水中含大量Fe2+、 Fe3+、 Cu2+和少量的 Na+,从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,结合流程可知,要加入铁粉,可置换出铜,同时生成硫酸亚铁,经过滤,得到的滤液C 中主要含硫酸亚铁,滤渣B 中含Cu、 Fe,向该固体混合物中加入D 为 H2SO4,得到的溶液F 为硫酸亚铁,得到滤渣E 为Cu,将溶液C、 F 合并就是FeSO4 溶液,溶液经蒸发、浓缩、冷却结晶、过滤,洗涤、干燥就可得到FeSO4 7H2O晶体,以此来解答。【详解】FeSO?7H O 晶体。42( 1) 加入铁粉,由于金属活动性 Fe Cu,可发生置换反应,置换出铜,反应的离子方程式为 Fe+Cu2+=Fe2+Cu,铁、铜的混合物中加入稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2+ +H2,所以 A 的化学式为 Fe, D 的化学式为 H2SO4;( 2) 由于离子的氧化性 Fe3+Cu2+Fe2+Na+,所以向工业废水中加入过量A 时,首先发生反应 Fe +2Fe3 +=3Fe2+,然后发生反应 Fe + Cu2 +=Fe2+ Cu;(3)FeSO的溶解度受温度的影响变化较大,所以从44FeSO 的溶液中获得晶体经过加热,通过蒸发浓缩、冷却结晶,然后过滤、洗涤,最后干燥,就得到了【点睛】本题以废水处理流程为线索,考查了混合物的分离、提纯的操作过程、试剂的选用及离子方程式书写等,把握流程中发生的化学反应及分离方法为解答的关键,注重基础知识的考查。4 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 OHFe OH OFe+4H O(g)Fe O +4H2422323234【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 Fe3 O4, Fe 和 O2反应生成黑色的Fe3 O4,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 H O 反应生2成黑色的 Fe3 O4, Fe 和 O2 反应生成黑色的Fe3 O4,氢气和氧气反应生成H2O,符合转化关系,则 A 是 Fe、B 是O22234、 C 是 H 、 E 是 H O、 D 是 Fe O ;(1)通过以上分析知,这五种物质的化学式为:A 为 Fe, B 为 O , C 为 H , D 为 Fe O , E 为2234H2O;(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。5 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)反应的离子方程式为_。【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 Fe 反应,则 X 为 Cl2,Y 为 SO2, A 为 HCl, B 为 H2SO4, C 为 FeCl3 。【详解】(1)分析可知, X 为 Cl2, Y 为
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