高考化学一模试题分类汇编铁及其化合物综合附详细答案Word文档下载推荐.docx

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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．在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液（含有Fe2+、Fe3+、Cu2+）处理和资源回收很有意义，下列是回收金属铜和刻蚀液再生的流程图，回答下列问题：

（1）沉淀A中含有的单质是_________。

（2）通入的气体C的化学式是________。

（3）滤液与气体C反应生成刻蚀液的离子方程式：

_________________。

【答案】Fe、CuCl22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

【分析】

废液中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+，废液中加入过量铁屑后发生反应：

Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu；

过滤后得到的沉淀A为Fe、Cu；

滤液中含有Fe2+，滤液中通入气体C，得到刻蚀液FeCl3溶液，则气体C为氯气；

沉淀A与过量盐酸反应，Fe与盐酸反应生成氯化亚铁，而铜不反应，则沉淀B为Cu，据此进行解答。

【详解】

根据上述分析可知沉淀A为Fe、Cu，沉淀B为Cu，滤液含有Fe2+，气体C为Cl2。

（1）废液中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+，向废液中加入过量Fe屑，发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu，所以沉淀A中含有过量的Fe和反应产生的Cu，即沉淀A中含有的金属单质是Fe、Cu；

（2）A中含有Fe、Cu，向A中加入盐酸，铁溶解生成FeCl2，而Cu不溶解，过滤得到沉淀B是Cu，向含有FeCl2的滤液中通入Cl2，发生反应：

2FeCl2+Cl2=2FeCl3；

（3）Cl2与FeCl2反应产生FeCl3，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。

【点睛】

本题考查了无机推断，明确常见元素及其化合物性质为解答关键，题目侧重考查学生对基础知识的掌握，有利于提高学生的分析、理解能力及灵活应用能力。

3．金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要作用．印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，有CuCl2和FeCl2生成．如图是某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜、并重新获得FeCl3溶液所采用的工艺流程图：

请回答下列问题：

（1）实验室中检验溶液中存在Fe3+的试剂是________，证明Fe3+存在的现象是_________；

（2）写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式：

__________；

（3）写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式：

①_________，②________，④_________；

（4）含有②的滤液与⑤反应的化学方程式为__________；

（5）如向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是_________。

A．有铜单质剩余但无铁单质剩余

B．有铁单质剩余但无铜单质剩余

C．铁、铜单质都有剩余

D．铁、铜单质都无剩余

【答案】KSCN溶液溶液呈红色2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+FeFeCl2HCl2FeCl2+Cl2═2FeCl3B

废液中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3，向滤液中加入过量Fe，发生的离子反应方程式为2Fe3++Fe═3Fe2+、Cu2++Fe═2Fe2++Cu，然后过滤，滤液中含有FeCl2，滤渣中含有Cu、Fe，向滤渣中加入过量HCl，Fe溶解，Cu不溶解，然后过滤得到金属单质Cu，滤液中含有FeCl2，向FeCl2滤液中通入过量Cl2，发生的反应为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣，从而得到溶液FeCl3溶液，以此解答。

（1）铁离子和KSCN溶液混合生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色，可以用KSCN溶液检验铁离子，可观察到的现象是：

溶液由黄色转化为血红色；

（2）氯化铁具有氧化性，能氧化Cu生成铜离子，自身被还原生成氯化亚铁，离子反应方程式为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；

（3）通过以上分析知，①②④分别是Fe、FeCl2、HCl；

（4）含有②的滤液中含有亚铁离子、⑤为氯气，二者发生氧化还原反应生成铁离子和氯离子，化学方程式为：

2FeCl2+Cl2═2FeCl3；

（5）A．加入铁和铜的混合物，铁首先与氯化铁反应，可能铁全部反应而铜有剩余，故A不符合题意；

B．加入铁和铜的混合物，铁首先与氯化铁反应，铜后参加反应，不会出现有铁无铜的情形，故B符合题意；

C．若氯化铁的量少，加入的铁粉和铜粉可能剩余，故C不符合题意；

D．若氯化铁的量多，加入的铁粉和铜粉全部参加反应，不会有剩余，故D不符合题意；

故选B。

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】FeO2H2Fe3O4H2O3Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H2

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Fe3O4，Fe和O2反应生成黑色的Fe3O4，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。

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Fe3O4，Fe和O2反应生成黑色的Fe3O4，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；

（1）通过以上分析知，这五种物质的化学式为：

A为Fe，B为O2，C为H2，D为Fe3O4，E为H2O；

（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．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：

A：

__、B：

__、C：

__、D：

__、E：

___。

【答案】Na2CO3KOHNaHCO3NaClFe（OH）3

A、B、C、D四种化合物，其中A、C、D焰色反应均为黄色，含有钠元素。

而B的焰色反应为紫色，含有钾元素；

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，这说明C是碳酸氢钠，A是碳酸钠，D是氯化钠，通入的无色气体是二氧化碳。

B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液先后出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀，说明溶液中发生了反应：

Fe2+→Fe（OH）2（白色沉淀）→Fe（OH）3（红褐色沉淀），E是氢氧化铁，由于B的溶液中阴离子只有一种，所以B是KOH。

答案为：

Na2CO3；

KOH；

NaHCO3；

NaCl；

Fe（OH）3

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。

6．下图中A～J均代表无机物或其水溶液，其中B、D、G是单质，B是地壳中含量最高的金属元素，G是气体，J是磁性材料。

根据图示回答问题：

（1）写出下列物质的化学式：

A______，E______；

（2）反应①的化学方程式是_________________________；

反应②的化学方程式是___________________________；

（3）J与盐酸反应的化学方程式是______________________；

反应后的溶液与足量的D反应的离子方程式是______________________，如何检验最后溶液中的阳离子：

______________________________________。

（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。

FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为__________________。

【答案】Fe2O3Al2O32Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑3Fe+4H2O

Fe3O4+4H2Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O2Fe3++Fe=3Fe2+取少量溶液于试管中滴加硫氰化钾溶液，不变色，再通入氯气变血红色，证明含有二价铁离子2Fe3++3ClO-+10OH-＝2FeO42-+3Cl-+5H2O或2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-＝2FeO42-+3Cl-+5H2O

B为地壳中含量最高的金属，为Al；

J为磁性材料，故为Fe3O4，②反应条件为高温，该反应为铁和水蒸气的反应，G为氢气；

B（Al）和C反应生成G（H2）和F，I加入过量NaOH得到F，故C为NaOH，F为NaAlO2，结合A和B的反应条件为高温，可知为铝热反应，D为Fe，E为Al2O3，据此解答。

（1）根据以上分析，A和B在高温下的反应为Al与Fe2O3在高温下发生的铝热反应，生成和Al2O3和Fe，故A的化学式为：

Fe2O3，E的化学式为：

Al2O3；

（2）根据以上分析，B为Al，C为氢氧化钠溶液，反应①是铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑；

反应②是铁在高温下和水蒸汽反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式是3Fe+4H2O

Fe3O4+4H2；

（3）J为Fe3O4，Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，化学方程式是Fe3O4+8HCl＝FeCl2+2FeCl3+4H2O；

反应后的溶液含有Fe3+与足量的Fe反应的离子方程式是2Fe3++Fe＝3Fe2+，最后溶液中的阳离子主要是Fe2+，检验的方法是取少量溶液于试管中滴加硫氰化钾溶液，不变色，再通入氯气变血红色，证明含有二价铁离子。

（4）次氯酸钾中氯+1价具有强氧化性，可将+3价的铁氧化成+6价，用FeCl3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4，反应的离子方程式为：

2Fe3++3ClO-+10OH-＝2FeO42-+3Cl-+5H2O或2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-＝2FeO42-+3Cl-+5H2O。

7．某课外小组对金属钠进行研究。

已知C、D都是单质，F的水溶液是一种常见的强酸。

（1）金属Na在空气中放置足够长时间，最终的生成物是：

______。

（2）若A是一种常见金属单质，且A与B溶液能够反应，写出该反应的化学方程式__________。

（3）若A是一种不稳定的盐，A溶液与B溶液混合将产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的E，请写出白色絮状沉淀转变成红褐色沉淀过程发生化学反应的方程式：

____________。

【答案】碳酸钠或Na2CO32Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

Na和O2点燃生成M，则M为Na2O2；

Na和水反应生成B和C，其中C为单质，则C为H2，B为NaOH；

F的水溶液为常见的强酸，则F为HCl，D为Cl2。

题中没有给出A、E、G的信息，故需要结合小题中的信息，去推断各题对应的物质。

（1）金属Na在空气中，表面会被氧化为Na2O，Na和Na2O都会和水蒸气反应生成NaOH，NaOH会再和CO2反应生成Na2CO3；

（2）从题中信息可以推出A为Al，A、B反应的化学方程式为：

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；

（3）从题中信息可以推出A为亚铁盐，白色絮状沉淀为Fe（OH）2，E为Fe（OH）3，白色絮状沉淀转变成红褐色沉淀过程发生化学反应的方程式为：

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。

金属钠在空气中放置，先变为氧化钠，与水反应生成氢氧化钠，该物质易吸水而潮解，形成氢氧化钠溶液，再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠晶体，风化后得到碳酸钠粉末。

8．金属A能够被磁铁所吸引．A及其A的化合物之间有如下的转化关系：

（1）写出A、C的化学式：

A_____；

C_____．

（2）检验B中阳离子的试剂是_____．

（3）写出下列反应的化学方程式或离子方程式：

A→D的离子方程式_____

E→C的化学方程式_____

【答案】FeFe（OH）3KSCN溶液或NaOH溶液Fe+2H+═Fe2++H2↑4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3

金属A能够被磁铁所吸引，则A是Fe，Fe在氯气中燃烧生成B为FeCl3，Fe和HCl反应生成FeCl2和H2，FeCl3和Fe反应生成FeCl2，则D为FeCl2，B和NaOH反应生成红褐色的C为Fe（OH）3，D和NaOH溶液反应生成的白色E为Fe（OH）2，Fe（OH）2和氧气、水反应生成Fe（OH）3。

（1）通过以上分析知，A、C分别是Fe、Fe（OH）3，故答案为：

Fe；

Fe（OH）3；

（2）B为氯化铁，铁离子用KSCN或NaOH溶液检验，铁离子和KSCN混合后溶液呈血红色，和NaOH反应生成红褐色沉淀，所以可以用KSCN或NaOH溶液检验，

故答案为：

KSCN溶液或NaOH溶液；

（3）Fe和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，

氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，反应方程式为4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3，

Fe+2H+=Fe2++H2↑；

4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3。

本题以Fe及其化合物之间的转化为载体考查无机物推断，明确物质性质是解本题关键。

本题的突破口为C的颜色。

本题的易错点为氢氧化亚铁氧化的方程式的书写。

9．物质A～K有如图的转化关系，其中D、E为气体单质，A、H为常见金属。

试回答（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）：

D是________，I是______。

（2）写出“C→F”反应的离子方程式：

（3）写出反应“J→K”的离子方程式：

____________________________________。

（4）在溶液I中滴入NaOH溶液，可观察到的现象是______________________________。

【答案】H2FeCl2

产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色

黄绿色气体E为Cl2，红褐色沉淀K为Fe（OH）3，金属H与溶液B反应得到I，I能被氯气氧化得到J，J与氢氧化钠反应得Fe（OH）3，可推知H为Fe、B为盐酸、I为FeCl2，J为FeCl3，故B为HCl、气体单质D为H2，金属A与盐酸反应得到C为盐，能与氨气反应得到白色沉淀F，且白色沉淀F溶于氢氧化钠溶液得到G，可推知A为Al、C为AlCl3、F为Al（OH）3、G为NaAlO2，据此解答。

（1）由上述分析可知，D为H2，I为FeCl2，

H2；

FeCl2；

（2）C为AlCl3，其与NH3·

H2O反应生成氢氧化铝和氯化铵，其离子反应方程式为：

；

（3）J为FeCl3，其与NaOH溶液反应生成氢氧化铁和氯化钠，其离子反应方程式为：

，

（4）I为FeCl2，其与NaOH溶液反应会生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁极易被空气氧化而生成氢氧化铁，其现象为：

产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色，

产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色。

10．已知A、B、C均为含铁化合物，请根据以下四种物质的转化过程回答相关问题：

Fe

A

B

C

（1）反应①、③中属于氧化还原反应的是________________（填序号）。

（2）向B的溶液中滴入几滴KSCN溶液后，可观察到的现象是__________。

（3）反应②的离子方程式为_____________。

【答案】①溶液呈血红色2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－

根据铁的化学性质及图中的转化过程分析知，A为氯化亚铁，B为氯化铁，C为氢氧化铁，据此分析解答；

根据铁离子的检验方法分析实验现象；

根据氯气的氧化性书写相关反应的离子方程式。

（1）反应①为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，属于置换反应，是氧化还原反应，③是氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，属于复分解反应，是非氧化还原反应，故答案为：

①；

（2）B为氯化铁溶液，铁离子遇到KSCN形成血红色溶液，故答案为：

溶液呈血红色；

（3）反应②是氯化亚铁被氯气氧化生成氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，故答案为：

2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。

11．已知：

如图中A是金属铁，请根据图中所示的转化关系，回答下列问题：

（1）写出E的化学式____；

（2）写出反应③的化学方程式：

__________；

（3）写出①④在溶液中反应的离子方程式：

________、______。

【答案】Fe（OH）22FeCl2+Cl2=2FeCl3Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓

A是金属铁，与HCl反应生成C为FeCl2，C可与NaOH反应，故D为H2，E为Fe（OH）2；

C与Cl2反应生成D为FeCl3，FeCl3能与NaOH溶液反应生成Fe（OH）3，Fe（OH）2与氧气和水反应生成Fe（OH）3；

根据转化关系可知，Fe与H2O在加热的条件下也可以生成H2，应是Fe与水蒸气的反应生成Fe3O4和H2，则B为Fe3O4，据此解答。

根据上述分析易知：

（1）E为Fe（OH）2；

（2）反应③为FeCl2与氯气反应生成D为FeCl3，其反应的方程式为：

（3）反应①为铁与HCl反应生成FeCl2与H2的过程，其离子方程式为：

Fe+2H+=Fe2++H2↑；

反应④为FeCl3与NaOH溶液反应生成Fe（OH）3与NaCl的过程，其离子方程式为：

Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓。

12．已知A为金属单质，下列物质相互转化如图所示：

（1）写出B的化学式____，D的化学式__________。

（2）写出由E转变成F的化学方程式____。

（3）向G溶液加入A的有关离子反应方程式______________________。

（4）某同学取B的溶液酸化后加入碘化钾淀粉溶液，在空气中放置一会儿变为蓝色，写出与上述变化过程相关的离子方程式____________，______________。

【答案】FeCl2KCl4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32Fe3++Fe=3Fe2+4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2

由题给实验现象可知，白色沉淀E在空气中变化为红褐色沉淀F，说明E为Fe（OH）2，F为Fe（OH）3，F与盐酸反应生成G为FeCl3，金属A与氯化铁反应生成B，B与C反应得到E与D，故A为Fe，B为FeCl2，则Fe与盐酸反应生成氢气与FeCl2；

D溶液和硝酸酸化的硝酸银反应生成白色沉淀H为AgCl，溶液透过钴玻璃进行焰色反应为紫色，证明溶液中含有钾元素，故D为KCl，则C为KOH。

（1）根据以上分析可知，A是Fe，B为FeCl2，D为KCl，故答案为：

（2）由E转变成F的反应是氢氧化亚铁被空气中氧气氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为：

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，故答案为：

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；

（3）G为FeCl3溶液，铁与FeCl3溶液反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；

（4）B为FeCl2溶液，取B的溶液酸化后加入碘化钾淀粉溶液，在空气中放置一会儿变为蓝色，这是因为亚铁离子被空气中氧气氧化生成三价铁离子，反应的离子方程式为4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，反应生成的三价铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和单质碘，反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2，反应生成的碘单质遇淀粉溶液变为蓝色，故答案为：

4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；

2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2。

白色沉淀转化为红褐色沉淀、溶液焰色反应为紫色是解题突破口。

13．已知A为常见的金属单质，根据如图所示的转化关系回答下列问题。

（1）确定A、B、C、D、E、F的化学式：

A为________，B为________，C为________。

D为________，E为________，F为________。

（2）写出⑧的化学方程式及④、⑤的离子方程式：

___________________________。

【答