高考化学压轴题专题铁及其化合物的经典综合题及答案解析Word文件下载.docx

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（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+

金属混合物中Fe与NaOH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FeCl2和氢气，因此溶液D为FeCl2，据此分析解答。

（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NaAlO2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。

3．已知有以下物质相互转化关系：

试回答：

（1）写出各物质的化学式A________________、 

D___________、F_______。

（2）检验G溶液中阳离子所选用的试剂是_______（写化学式），实验现象是______。

（3）写出B溶液与C溶液反应的化学方程式___________________________。

（4）写出G溶液与A反应的离子反应方程式___________________________。

（5）上图中共有6个化学反应，其中属于氧化还原反应的有几个？

________。

【答案】FeKClFe（OH）3KSCN溶液呈红色FeCl2+2KOH=Fe（OH）2↓+2KClFe+2Fe3+=3Fe2+3

B溶液和C溶液反应生成白色沉淀E，在空气中变成红褐色F，所以E为Fe（OH）2，F为Fe（OH）3，D溶液和AgNO3溶液反应生成白色沉淀为AgCl，得到的溶液的焰色反应呈紫色，说明溶液中有K+，所以B溶液和C溶液是FeCl2和KOH。

Fe（OH）3和盐酸反应生成的G溶液为FeCl3溶液，FeCl3溶液和A反应生成B，所以B是FeCl2，A是铁，C即为KOH，A和盐酸反应生成FeCl2和氢气，符合题意。

故A为Fe，B为FeCl2，C为KOH，D为KCl，E为Fe（OH）2，F为Fe（OH）3，G为FeCl3，H为AgCl。

由以上分析可知：

A为Fe，B为FeCl2，C为KOH，D为KCl，E为Fe（OH）2，F为Fe（OH）3，G为FeCl3，H为AgCl。

（1）化学式A：

Fe，D：

KCl，F：

Fe（OH）3。

（2）检验G（FeCl3）溶液中的Fe3+可选用KSCN溶液，Fe3+和SCN-反应生成红色的配离子和配合物，溶液显红色。

（3）B（FeCl2）溶液与C（KOH）溶液反应的化学方程式为FeCl2+2KOH=Fe（OH）2↓+2KCl。

（4）G（FeCl3）溶液与A（Fe）反应的离子反应方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。

（5）上图中的6个化学反应，铁和盐酸的置换反应、Fe（OH）2在空气中被氧气氧化为Fe（OH）3的反应以及FeCl3和铁生成FeCl2的归中反应属于氧化还原反应，其他3个都是复分解反应，没有化合价的变化，不是氧化还原反应，所以属于氧化还原反应的共有3个。

4．A、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为黄绿色气体、C为无色气体。

D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X常温下是无色气体，其水溶液是一种无氧强酸溶液，E为黑色固体，H在常温下为液体。

它们之间的转化如图所示（某些反应条件和部分反应产物已略去）。

（1）写出下列物质的化学式：

D___，X___。

（2）在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是___（填数字编号）。

（3）反应⑥的离子方程式为：

___。

（4）反应⑦的化学方程式为___；

该反应中每消耗0.3mol的A，可转移电子___mol。

（5）除去D溶液中混有的少量G的方法是：

（6）检验G溶液中阳离子的方法是：

【答案】FeCl3HCl③⑥Fe3++3SCN-=Fe（SCN）33Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H20.8向混合液中通入足量氯气（或氯水）（或加入足量H2O2）取少量G溶液于试管中，滴2滴KSCN溶液，溶液不变色，再加新制氯水，溶液变为红色

单质A和C反应生成黑色晶体E，E和X酸反应生成D、G、H，其中D、G之间可以实现相互转化，说明A为变价金属Fe，E为Fe3O4，C为O2，依据D+A=G说明D为含三价铁离子的化合物，F为含硫氰酸根离子的化合物，G为含Fe2+离子的化合物，H在常温下为液体，H为H2O；

B为黄绿色气体，B是氯气，依据G+B=D判断D为FeCl3、G为FeCl2、X为HCl。

据此解答。

根据以上分析，

（1）D是氯化铁，化学式是FeCl3，X是盐酸，化学式是HCl。

（2）反应①是铁与氯气反应生成氯化铁，元素化合价改变，属于氧化还原反应；

反应②是铁与氧气反应生成Fe3O4，元素化合价改变，属于氧化还原反应；

反应③是Fe3O4与盐酸反应生成FeCl3、FeCl2和水，元素化合价不变，不属于氧化还原反应；

反应④是FeCl3与铁反应生成FeCl2，铁元素化合价改变，属于氧化还原反应；

反应⑤是FeCl2与氯气反应生成FeCl3，元素化合价改变，属于氧化还原反应；

反应⑥是Fe3+与SCN-反应生成Fe（SCN）3，元素化合价不变，不属于氧化还原反应；

反应⑦是铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，元素化合价改变，属于氧化还原反应；

在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是③⑥。

（3）反应⑥是Fe3+与SCN-反应生成Fe（SCN）3，离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3。

（4）反应⑦是铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，化学方程式为3Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H2；

3mol铁反应转移8mol电子，所以反应中每消耗0.3mol的铁，可转移电子0.8mol。

（5）FeCl2与氯气反应生成FeCl3，除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法是通入过量的氯气。

（6）Fe3+与SCN-反应生成血红色Fe（SCN）3，Fe2+与SCN-作用不显红色，所以检验Fe2+的方法是：

取少量G溶液于试管中，滴2滴KSCN溶液，溶液不变色，再加新制氯水，溶液变为红色，说明含有Fe2+。

5．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】FeCl2KClKCl+AgNO3=AgCl↓+KNO32Fe3++Fe=3Fe2+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

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；

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，

KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3；

（3）G为FeCl3，A为Fe，它们之间的反应发生氧化还原反应，2Fe3++Fe=3Fe2+，

2Fe3++Fe=3Fe2+；

（4）E是氢氧化亚铁，F是氢氧化铁，氢氧化亚铁和氧气。

水反应生成氢氧化铁，实验现象为：

生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为：

4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，

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。

通过特征反应，判断出物质，如物质的颜色，焰色反应，沉淀的颜色推断出物质。

6．现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙以及物质C、D、E、F，它们之间能发生如图反应。

（图中有些反应的产物和反应条件没有标出）

请回答下列问题：

（1）丙的化学式为____。

（2）A的一种氧化物为淡黄色固体，该物质的电子式为___。

（3）写出气体乙与C溶液反应的离子方程式：

____。

（4）若将C溶液与E溶液混合，则可以观察到的现象是：

（5）配制F溶液时，要将F固体先溶于较浓的盐酸中，再加水稀释，其目的是___（用简单文字和离子方程式说明）。

（6）设计一种检验物质E溶液中金属阳离子实验方案：

____（写出实验步骤，现象和结论）。

【答案】HCl

Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色抑制Fe3+水解，Fe3++3H2O

Fe（OH）3+3H+取少量的E溶液于试管中滴加K3[Fe（CN）6]，若出现蓝色沉淀，则说明金属阳离子为Fe2+

金属A焰色反应为黄色，故A为金属Na，乙是黄绿色气体，乙为Cl2，红褐色沉淀为Fe（OH）3，由反应①Na→气体甲+C，为Na与水的反应，生成甲为H2，C为NaOH，H2和Cl2反应生成气体丙，丙为HCl，D为盐酸溶液，由HCl+金属B→E可知，B为金属Fe，E为FeCl2，FeCl2与Cl2反应生成F，则F为FeCl3。

（1）由上面的分析可知，丙的化学式为HCl；

故答案为HCl；

（2）A的一种氧化物为淡黄色固体，为过氧化钠，该物质的电子式为

答案为：

（3）Cl2与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O；

Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O；

（4）若将NaOH溶液与FeCl2溶液混合发生反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁在空气中不稳定，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；

白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；

（5）FeCl3为强酸弱碱盐，Fe3+发生水解生成Fe（OH）3：

Fe3++3H2O

Fe（OH）3+3H+，先加入较浓的盐酸可抑制Fe3+水解；

抑制Fe3+水解，Fe3++3H2O

Fe（OH）3+3H+；

（6）检验物质FeCl2溶液中Fe2+方法为：

取少量的E溶液于试管中滴加K3[Fe（CN）6]，若出现蓝色沉淀，则说明金属阳离子为Fe2+；

取少量的E溶液于试管中滴加K3[Fe（CN）6]，若出现蓝色沉淀，则说明金属阳离子为Fe2+。

7．有关物质的转化关系如图所示（部分反应的产物已略去）。

A只含两种元素，摩尔质量为72g·

mol−1。

B是无色气体，其水溶液是常见的酸，C是常见金属，E的组成元素与水相同，其水溶液常用于实验室制氧气，H的俗名是熟石灰，J为红褐色固体。

（1）A的化学式为___。

（2）D的电子式为___。

（3）写出反应③的离子方程式：

（4）写出反应④的化学方程式：

【答案】CaO2

H2O2＋2H＋＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2H2O3Ca（OH）2＋2FeCl3＝2Fe（OH）3↓＋3CaCl2

H的俗名是熟石灰，H是Ca（OH）2；

E的组成元素与水相同，其水溶液常用于实验室制氧气，E是H2O2；

A只含两种元素，与B反应生成E（H2O2），A为CaO2，CaO2与酸反应生成过氧化氢，B是无色气体，其水溶液是常见的酸，则B为HCl；

J为红褐色固体，J应该是Fe（OH）3；

则金属C应该是Fe，以此解答对应物质的性质以及题目要求解答该题。

（1）由分析可知，A为CaO2，化学式为：

CaO2；

（2）A为CaO2，B为HCl，CaO2+2HCl=CaCl2+H2O2，则D为CaCl2，电子式为

；

（3）E是H2O2，B为HCl，C是Fe，则Fe我FeCl2，反应③的离子方程式为：

H2O2＋2H＋＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2H2O；

（4）由三可知I为FeCl3，J为红褐色固体，J应该是Fe（OH）3，H为Ca（OH）2，④的化学方程式为：

3Ca（OH）2＋2FeCl3＝2Fe（OH）3↓＋3CaCl2。

8．A—J都是初中化学常用的物质。

其中B、E、H、J是单质，其余均为化合物，气体C可用于灭火。

它们相互间的转化关系如下图所示（部分反应物、生成物及反应条件已略去）。

⑴写出物质D、J的化学式：

D___________,J___________。

⑵“气体C→B”的转化过程，在自然界中称为____________作用。

⑶反应①的反应条件___________，其基本反应类型___________。

⑷写出反应②的化学方程式：

⑸若要实现“H+I→红色固体J”的转化，物质I必须满足的条件是___________。

【答案】CaCO3Cu光合点燃化合反应C+CO2

2CO可溶性铜盐

根据A-J都是初中化学常见的物质，B、E、H、J是单质，其余均为化合物，气体C可用于灭火，所以C是二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙会生成碳酸钙沉淀和水，所以D是碳酸钙，二氧化碳和碳高温会生成一氧化碳，所以E是木炭，F是一氧化碳，一氧化碳和G生成的会转化成红色固体J，所以G是氧化铁，H是铁，I可以是硫酸铜，J是铜，铁和B会生成黑色固体A，所以B是氧气，A是四氧化三铁，然后将推出的物质进行验证即可。

根据上述分析可知，

（1）D是CaCO3，J是Cu，故答案为：

CaCO3；

Cu；

（2）“气体C→B”的转化过程是二氧化碳转化成氧气，在自然界中称为光合作用，故答案为：

光合；

（3）反应①是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应条件是点燃，该反应满足化合反应多变一的条件，属于化合反应，故答案为：

点燃；

化合反应；

（4）反应②是二氧化碳和木炭在高温的条件下生成一氧化碳，化学方程式为：

C+CO2

2CO；

（5）若要实现“H+I→红色固体J”的转化，物质I必领满足的条件是可溶性铜盐，故答案为：

可溶性铜盐。

9．归纳总结是学习化学的一种方法。

（1）甲同学发现A、B、C三种物质有如图l所示的相互反应关系，“—”表示能反应（部分反应物、生成物以及反应条件省略，下同）。

己知A是常见金属，人体缺乏组成A的元素易患贫血症；

B胃酸的主要成分；

B与C反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则A是__（填化学式（下同），C是___。

请写出下列反应的化学方程式：

A与B__；

B与C____。

（2）乙同学发现X、Y、Z三种物质有如图2所示的循环转化关系“→”表示能转化。

①若X、Y、Z均为含钙化合物，X是一种常用干燥剂氯化钙，Y俗称熟石灰。

则X的化学式为___；

请写出Y→Z的反应化学方程式____。

【答案】FeAgNO3Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3CaCl2Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O

（1）A是常见金属，人体缺乏组成A的元素易患贫血症，所以A是铁，B是胃酸的主要成分，所以B盐酸，盐酸与C反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以C是硝酸银，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，盐酸和硝酸银反应生成白色的氯化银沉淀和硝酸，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，推出的物质满足题中的转化关系。

故A是Fe，C是AgNO3，A与B的反应是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：

Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，B与C的反应是盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，化学方程式为：

HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3；

（2）X、Y、Z均为含钙化合物，X是一种常用干燥剂氯化钙，化学式为CaCl2，Y俗称熟石灰，所以Y是氢氧化钙，依据X、Y、Z三种物质的转化关系可知，Z是碳酸钙，氯化钙和饱和氢氧化钠反应会生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应会生成碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，推出的各种物质均满足题中的转化关系。

故X的化学式为CaCl2，Y→Z的反应是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：

Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。

解框图题的方法：

最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。

10．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：

2FeCl2+Cl2=2FeCl3；

（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↓。

11．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