高考化学专题题库铁及其化合物的综合题及详细答案.docx

1、高考化学专题题库铁及其化合物的综合题及详细答案高考化学专题题库铁及其化合物的综合题及详细答案一、高中化学铁及其化合物1已知有以下物质相互转化。试回答：(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)写出用KSCN鉴别G现象_；向G溶液加入A的有关离子反应方程式_。【答案】(1)FeCl2；KCl(2)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)溶液变血红色；Fe+2Fe3+=3Fe2+。【解析】试题分析：白色沉淀E在空气中转化为红褐色沉淀F，可推知E为Fe(OH)2、F为Fe(OH)3，F与盐酸反应得到G溶液，则G为FeCl3，G与A反应得到B、B与C

2、反应得到E与，可推知B为FeCl2，A为Fe，C为碱，反应得到D为氯化物，D溶液与硝酸银、硝酸混合得到白色沉淀H为AgCl，反应得到的溶液进行焰色反应呈紫色，可以K元素，故D为KCl、C为KOH。(1)由上述分析可知，B为FeCl2，D为KCl，故答案为FeCl2；KCl；(2)E转变成F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)用KSCN鉴别FeCl3溶液的现象为：溶液呈血红色，向FeCl3溶液加入Fe的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+故答案为血红色；Fe+2Fe3+=3Fe2+。考点：考查

3、了无机物推断、Fe、Cl、K元素化合物的性质的相关知识。2某金属X，为了确定其成分，进行一系列实验，实验过程和发生的现象如下图所示：写出金属X的化学式_。写出溶液B中溶质的化学式_。写出白色沉淀C转变为红褐色沉淀D的化学方程式_。【答案】Fe FeCl2 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 【解析】【分析】金属与盐酸反应生成无色可燃性气体为氢气，白色沉淀与氧气反应生成红褐色沉淀，则金属为Fe；【详解】（1）分析可知，金属X为Fe；（2）溶液B为氯化亚铁；（3）白色沉淀为氢氧化亚铁，在空气中与氧气反应生成氢氧化铁，方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3；3现有金

4、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】Al HCl 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

5、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Cl2，气体甲是H2，H2和Cl2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F溶液是金属氯化物，该氯化物与Cl2还可以反应产生G，G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3，则G为FeCl3，推断物质F为FeCl2；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Cl2，气体丙是HCl；D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

6、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NaAlO2和H2，反应的离子方程式为：2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2

7、。【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。4甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系：（1）若甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。则甲是_（填化学式）。写出“”转化的离子方程式_。（2）若乙溶液中加入溶液，有血红色出现，则乙溶液中含有的离子是_，甲的化学式为_。【答案】 【解析】【详解】（1）甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，按信息知甲为、乙是硫酸铝，丙为，则乙与氨水反应的离子方程式为：；（2）若乙溶液中加入溶液，有血红色出现，则乙为硫酸铁

8、，其溶液中含有铁离子，氧化物甲与硫酸反应得到硫酸铁溶液，因此甲为氧化铁。【点睛】铝离子与氨水反应的离子方程式容易出错，同学往往错误地把离子方程式写错成。5A、B、C、D、E分别是铁或铁的化合物。其中D是一种红褐色沉淀。其相互反应关系如图所示：根据如图所示变化，按要求回答下列问题：（1）写出A、E的化学式：A_，E_；（2）写出其中几步反应的化学方程式：CB：_；BD：_；EA：_。（3）C中加入NaOH溶液，看到的现象是_。【答案】Fe Fe2O3 2FeCl2Cl2=2FeCl3 FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl Fe2O33CO2Fe3CO2(或Fe2O32Al2FeAl2O

9、3) 出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 【解析】【分析】D是一种红褐色沉淀，应为Fe(OH)3，由转化关系可知E为Fe2O3，A为Fe，则B为FeCl3，C为FeCl2，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题。【详解】(1)由以上分析可知A为Fe，E为Fe2O3，故答案为：Fe；Fe2O3；(2)C为FeCl2，可与氯气反应生成FeCl3，方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3，B为FeCl3，可与氢氧化钠溶液反应生成Fe(OH)3，方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl，可经一氧化碳高温下还原(或铝热反应)生成Fe，方程式为Fe2O33CO2Fe3CO2(

10、或Fe2O32Al2FeAl2O3)，故答案为：2FeCl2+Cl2=2FeCl3；FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl；Fe2O33CO2Fe3CO2(或Fe2O32Al2FeAl2O3)；(3)C为FeCl2，可与氢氧化钠溶液反应生成Fe(OH)2，出现白色沉淀，Fe(OH)2不稳定已被空气中的氧气氧化，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，故答案为：出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。6已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。根据图中转化关系，回答下列问题。 (1)写出F、G的化学式：F._；G._。(2)检验D中阳离子的方法为_(3)保存C溶液时要加固体A的原因是_

11、 (4)写出下列转化的离子方程式：BC：_CD：_【答案】Fe(OH)3 Fe2O3 取D溶液少许于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含Fe3+ 防止Fe2+被O2氧化 Fe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2O 2Fe2+Cl22Fe2+2Cl 【解析】【分析】A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀，由转化关系可知F为Fe(OH)3，A为Fe，Fe与氧气反应生成B为Fe3O4，四氧化三铁与盐酸反应得到氯化亚铁与氯化铁，故Fe与盐酸反应得到X为氢气、C为FeCl2，可推知E为Fe(OH)2、D为FeCl3，G为Fe2O3。【详解】(1)由上述分析可知，F为Fe(OH)3，G为Fe2

12、O3；(2)检验FeCl3中阳离子的方法为：取D溶液少许于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含Fe3+；(3)保存FeCl2溶液时要加固体Fe的原因是：防止Fe2+被O2氧化；(4)BC的离子方程式：Fe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2O；CD的离子方程式：2Fe2+Cl22Fe2+2Cl；【点睛】物质的颜色是推断突破口，再结合转化关系推断各物质，需要学生熟练掌握元素化合物的性质7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】Cl2

13、SO2 HCl H2SO4 FeCl3 2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+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SO2，A为HCl，B为H2SO4，C为FeCl3。(2)反应为氯化铁与二氧化硫发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+。8A、B、C、D四种化合物，其中A、C

14、、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】Na2CO3 KOH NaHCO3 NaCl Fe(OH)3 【解析】【详解】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

15、，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【点睛】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

16、，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。9已知A是一种常见金属，F 是一种红褐色沉淀，试根据图中转化关系，回答下列问题。(1)写出A、C、F、G的化学式：A_，C_，F_，G_。(2) 检验D中阳离子的方法为_(3) 保存C溶液时要加固体A的原因_(4) 写出下列转化的离子方程式或化学方程式。EF 的化学反应方程式：_CD的离子反应方程式：_【答案】Fe FeCl2 Fe(OH)3 Fe2O3 取D溶液少许于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含Fe3(答案合理即可) 防止Fe2被O2氧化变质 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 2Fe2Cl2=2Fe32C

17、l 【解析】【分析】A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀，由转化关系可知F为Fe(OH)3，A为Fe，Fe与氧气反应生成B为Fe3O4，四氧化三铁与盐酸反应得到氯化亚铁与氯化铁，故Fe与盐酸反应得到X为氢气、C为FeCl2，可推知E为Fe(OH)2、D为FeCl3，G为Fe2O3。【详解】(1)根据分析可知A为Fe，C为FeCl2，F为Fe(OH)3，G为Fe2O3，故答案为：Fe；FeCl2；Fe(OH)3；Fe2O3；(2)D为FeCl3，含有阳离子为Fe3+，检验Fe3+离子的方法为：取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，证明有Fe3+，故答案为：取D溶液少许于试管中

18、，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含Fe3(答案合理即可)；(3)FeCl2易被空气中氧气氧化，保存FeCl2溶液时加固体Fe，防止Fe2+被氧气氧化，故答案为：防止Fe2+被氧气氧化；(4)E转化为F是氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，现象是：白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；反应化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，CD反应离子方程式为：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-；故答案为：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 ；2Fe2Cl2=2Fe32Cl。【点睛】本题涉及Fe元素单质化合物的性质及转化，物质的颜色是推断突破口，再结合转化关系推断

19、各物质，掌握元素化合物的性质是解题的关键。10已知A是一种常见金属，部分反应物或生成物已略去。试根据图中转化关系，回答下列问题。（1）B的俗名为_。（2）保存C溶液时需加入少量A的原因是_，A与水蒸气反应的化学方程式为_，该反应类型属于_（填基本反应类型）（3）E生成F可观察到的现象_，化学方程式为_。（4）写出BC化学方程式为_，CD的离子方程式为_。【答案】磁性氧化铁 防止Fe2被O2氧化 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 置换反应 白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2 + 2H2OO2 = 4Fe(OH)3 Fe3O4 + 8HCl=FeCl2 + 2FeCl3

20、+ 4H2O 2Fe2 + Cl2=2Fe3 + 2Cl 【解析】【分析】A是一种常见金属，燃烧后生成的氧化物B与盐酸反应能够生成两种氯化物，符合条件的常见金属是铁，所以由图中转化关系得，A为Fe，B为Fe3O4，C为FeCl2，D为FeCl3，X为H2，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为Fe2O3。【详解】（1）由分析可知B为Fe3O4，俗名为磁性氧化铁，故答案为：磁性氧化铁；（2）因为Fe2极易被O2氧化，所以保存FeCl2溶液时需加入少量Fe，Fe与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O Fe3O4+4H2，该反应属于置换反应，故答案为：防止Fe2被O2氧化；3Fe+4H2O

21、 Fe3O4+4H2；置换反应；（3）Fe(OH)2沉淀在空气中被氧化生成Fe(OH)3，可观察到的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，化学方程式为：4Fe(OH)2 + 2H2OO2 = 4Fe(OH)3；故答案为：白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；4Fe(OH)2 + 2H2OO2 = 4Fe(OH)3；（4）Fe3O4与盐酸反应得化学方程式为Fe3O4 + 8HCl=FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O，FeCl2与Cl2反应得离子方程式为2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl，故答案为：Fe3O4 + 8HCl=FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O；2Fe2 +

22、 Cl2=2Fe3 + 2Cl。11已知A是一种淡黄色固体，可做供氧剂，C为具有磁性的黑色晶体，E的焰色反应为黄色，F为红褐色固体（部分产物已略去）。（1）物质A、F的化学式分别是_、_。（2）CD的过程中第步反应的离子方程式是_。（3）如何检验D中的金属阳离子，说明具体的操作和实验现象_。（4）E溶液与地壳中含量最多的金属元素的单质发生反应的化学方程式为_。（5）G与D溶液也能发生反应，其反应的类型为_（填序号）。a.化合反应 b.置换反应 c.复分解反应 d.氧化还原反应【答案】Na2O2 Fe(OH)3 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl 取少量D溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血

23、红色（其它合理答案也得分 2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2 ad 【解析】【分析】已知A是一种淡黄色固体，可做供氧剂，应为Na2O2，C为具有磁性的黑色晶体，应为Fe3O4，E的焰色反应为黄色，则由转化关系可知E为NaOH，B为O2，D为FeCl3，F为红褐色固体，应为Fe(OH)3，以此解答该题。【详解】（1）由以上分析可知A为Na2O2 ，F为Fe(OH)3 ，故答案为：Na2O2 ； Fe(OH)3 ；（2）CD的过程中第步反应的离子方程式是2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-；（3）D为FeCl3，阳离子为铁离子，检验铁离子，可取少量D溶液于试管中，滴加KSCN溶液，可观察

24、到溶液显血红色，故答案为：取少量D溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色；（4）地壳中含量最多的金属为铝，与氢氧化钠反应的方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；（5）铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，为化合反应和氧化还原反应，故答案为：ad。【点睛】题目涉及浓硫酸、硝酸的性质，物质的颜色、反应现象及特殊反应是推断突破口，注意对基础知识的全面掌握。12将单质Fe和FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液一起放进烧杯中，搅拌、静置。根据下述不同情况，填写金属单质或金属离子的符号。（1）充分反应后，若Fe有剩余，则烧杯中不可能含有的金属离子是_。（2）充分反应后，如果烧杯

25、中还有大量的Fe3+，则还会有的金属离子是_。（3）如果烧杯中Cu2+的物质的量减少了一半，则烧杯中一定没有的金属离子是_，一定没有的金属单质是_。【答案】Fe3+、Cu2+ Fe2+、Cu2+ Fe3+ Fe 【解析】【分析】在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，单质Fe和FeCl2、FeCl3、CuCl2，氧化性：FeCl3CuCl2FeCl2，还原性FeCu，铁先与氯化铁溶液反应，Fe有剩余，则溶液中不存在Fe3+、Cu2+，以此解答该题。【详解】在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，单质Fe和FeCl2、FeCl3

26、、CuCl2，则铁先与氯化铁溶液反应。氧化性：FeCl3CuCl2FeCl2，还原性FeCu；Fe有剩余，则溶液中不存在Fe3+、Cu2+；如容器内有大量Fe3+，说明金属Fe完全溶解且铜离子没有反应，所以还会有的金属离子是Fe2+、Cu2+；如有一半Cu2+剩余，说明铜离子已部分反应，所以氧化性强的铁离子已完全反应，则容器内一定没有的金属离子是：Fe3+；则Fe完全溶解，一定没有Fe剩余。【点睛】考查Fe3+、Cu2+的氧化能力大小的比较，能正确判断固体的成分是解本题的关键；本题中根据Fe3+、Cu2+的氧化性强弱判断反应先后顺序，从而确定固体的成分、溶液的成分；有固体剩余，若固体只有铜，则

27、反应后的溶液中一定无Fe3+存在，一定存在Fe2+，可能含有Cu2+；若有铁剩余，一定有铜生成，Fe3+和Cu2+无剩余。13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：FeABC（1）反应、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）反应的离子方程式为 _ 。【答案】 溶液呈血红色 2Fe2Cl2=2Fe32Cl 【解析】【分析】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。【详解】

28、（1）反应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，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：；（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）反应是氯化亚铁被氯气氧化生成氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl，故答案为：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。14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)写出下列物质对应的化学式B _、E _；(2)写出对应反应的化学方程式：_；_ ；_ ；(3)写出对应在溶液中反应的离子方程式： _。【答案】Fe3O4 Fe(OH)2 3Fe + 4H2OFe3O4 + 4H2