高考化学专题复习分类练习 铁及其化合物综合解答题含答案解析.docx

1、高考化学专题复习分类练习 铁及其化合物综合解答题含答案解析高考化学专题复习分类练习 铁及其化合物综合解答题含答案解析一、高中化学铁及其化合物1下图中每一方框中表示一种反应物或生成物，其中A、C、D、E在通常情况下均为气体，B为液体，(图中有些反应的产物和反应条件没有标出)。试回答：（1）X是 ，C是 ，F是 。（2）写出AD反应的化学方程式 。（3）写出GE反应的化学方程式 。（4）写出CE反应的化学方程式 。【答案】（1）NH4HCO3或（NH4）2CO3NH3NO2 （2）2CO22Na2O22Na2CO3O2（3）3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O（4）4 NH35O

2、2=4NO + 6H2O【解析】试题分析：（1）既能够与酸反应，又能够与碱反应，经过加热还可以分解的也只有碳酸氢氨了，或者碳酸氨了，A是碳酸氢氨与盐酸反应得到的物质，且A为气体，则A为二氧化碳，则D是二氧化碳与过氧化钠反应得到的物质，且D为气体，则D是氧气。C到E的化学反应是氨气与氧气在催化剂存在下的反应，生成一氧化氮与水。F是氧气与一氧化氮的反应，则F为二氧化氮。（2）如前所述，A为二氧化碳，则反应式为：2CO22Na2O22Na2CO3O2。（3）E是一氧化氮，F是二氧化氮，B是水，则G为硝酸，则G到E的方程式是稀硝酸与铜反应的方程式。方程式为：3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22N

3、O4H2O。（4）C是氨气，D是氧气，氨气与氧气在催化剂存在下的反应是：4 NH35O2=4NO + 6H2O。考点：着重是对铵盐的考查，考查学生分析推断能力。2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】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

4、+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

5、，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

6、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。【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。3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

7、阳离子_。【答案】FeCl3 还原性 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 Ba2+SO42-=BaSO4 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+ 【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，B与氯气反应生成C为FeCl3，C与二氧化硫发生氧化还原反应，溶液D中Fe2+、SO42-等，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；(2)AB的化学方程式为：F

8、e2O3+3CO2Fe+3CO2；(3)DE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+。4A、B、C、D四种化合物，其中A、C、D焰色反应均为黄色，而B的焰色反应为紫色，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。试推断：（1）A：_、B：_、C：_、D：_、E：_；（2）固体C加

9、热得到A的化学反应方程式_；（3）得到红褐色沉淀E的化学反应方程式_。【答案】Na2CO3 KOH NaHCO3 NaCl Fe(OH)3 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 【解析】【分析】A、C、D为盐且焰色反应均为黄色，说明都含有钠元素的化合物；B是碱且透过钴玻璃观察焰色反应为紫色，判断为含K元素，A、C和盐酸反应均得到D的溶液，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，可以判断，无色无味的气体是CO2，A为Na2CO3，C为NaHCO3，D为NaCl；若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀

10、灰绿色沉淀红褐色沉淀E，说明B为氢氧化钾，E为氢氧化铁，据此分析解答。【详解】A、C、D为盐且焰色反应均为黄色，说明都含有钠元素的化合物；B是碱且透过钴玻璃观察焰色反应为紫色，判断为含K元素，A、C和盐酸反应均得到D的溶液，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，可以判断，无色无味的气体是CO2，A为Na2CO3，C为NaHCO3，D为NaCl，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，说明B为氢氧化钾，综上所述：A：Na2CO3、B：KOH、C：NaHCO3D：NaCl、E：Fe(OH)3；(1)有分析可知：A：Na2CO3、B：KO

11、H、C：NaHCO3D：NaCl、E：Fe(OH)3；(2)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水的化学方程式为2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2；(3)氢氧化亚铁具有还原性，能够与氧气、水反应生成氢氧化铁，方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。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

12、=2FeCl3 FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl Fe2O33CO2Fe3CO2(或Fe2O32Al2FeAl2O3) 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

13、+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(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为常见的金属单质，根据如图所示的关系：(1)确定A、

14、B、C、D、E、F的化学式：A_，B_，C_，D_，E_，F_。(2)写出的化学方程式_，、的离子方程式_，_。【答案】Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- Fe+2Fe3+=3Fe2 【解析】【分析】由转化关系图可知，红褐色固体F为Fe(OH)3，则E为Fe(OH)2，C为FeCl2，D为FeCl3，A为Fe，B为Fe3O4。据此解答。【详解】(1)由以上分析可知A为Fe，B为Fe3O4，C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3；(2)反

15、应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；的离子方程式为2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-，的离子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2。7下图中AJ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)反应的化学方程式是_；反应的化学方程式是_；(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

16、可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_。【答案】Fe2O3 Al2O3 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O 2Fe3+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 【解析】【分析】B为地壳中含量最高的金属，为Al；J为磁性材料，故为Fe3O4，反应条件为高温，该反应为铁和水蒸气的反应，

17、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。【详解】(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+2H2O2NaAlO2+3H2；反应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+4H2OFe3O

18、4+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+8HClFeCl2+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+Fe3Fe2+，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-+

19、4OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O。8A、B、C、D四种化合物，其中B、C、D 焰色反应均为黄色，而A的焰色反应为紫色，B、D和盐酸反应均得到C，将固体B加热分解可得到D，若在D的溶液中通入一种无色无味气体，又可得到B的溶液；若A的溶液滴加到FeCl2溶液中，先出现白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀E。（1）试推断各物质的化学式：A：_ B：_ C：_（2）按要求写出下列方程式：D与盐酸反应的离子方程式：_；E固体受热分解的化学方程式：_。【答案】KOH NaHCO3 NaCl CO32-+2H+=H2O+CO2 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 【解析】【分析】B、C、D

20、 焰色反应均为黄色，则均为钠的化合物，A的焰色反应为紫色，则A为钾的化合物；若A的溶液滴加到FeCl2溶液中，先出现白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀E，可知A为KOH，E为Fe(OH)3；B、D和盐酸反应均得到C，将固体B加热分解可得到D，若在D的溶液中通入一种无色无味气体，又可得到B的溶液，可知B为Na2CO3，D为NaHCO3，C为NaCl，据此进行解答。【详解】(1)据分析可知答案为：KOH；NaHCO3；NaCl；(2)碳酸钠和盐酸反应离子方程式为：CO32-+2H+=H2O+CO2；氢氧化铁受热反应方程式为：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。9已知A是一种淡黄色固体，可

21、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，溶液显血红色（其它合理答案也得分 2Al2NaOH2H2O2NaAlO

22、23H2 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

23、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。10以下物质相互转化试回答：（1）写出B的化学式_；D的名称_。（2）写出由E转变成F的化学方程式_。（3）写出用KOH鉴别G溶液的离子方程式_；向G溶液加入A的有关离子方程式_。【答案】FeCl2 氯化钾 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 Fe3+3 OH-Fe(OH)3

24、 2Fe3+Fe3Fe2+ 【解析】【分析】D和硝酸银溶液反应生成白色沉淀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，据此分析解答。【详解】根据上述分析，A是铁，B是氯化亚铁，C是氢氧化钾，D是氯化钾，E是氢氧化亚铁，F是氢氧化铁，G是氯化铁，H是氯化银。(1)B是氯化亚铁，化学式为FeCl2；D是氯

25、化钾，故答案为：FeCl2；氯化钾；(2)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，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3；(3)用KOH鉴别G溶液时铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铁，离子方程式为：Fe3+3 OH-Fe(OH)3 ，向G溶液加入A是铁离子和铁反应生成亚铁离子，离子方程式为：2Fe3+Fe3Fe2+，故答案为：Fe3+3 OH-Fe(OH)3 ；2Fe3+Fe3Fe2+。11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）

26、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】（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

27、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。12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72gmol1。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）写出反应的离子方程式：_。（4）写出反应的化学方程式：_。【答案】CaO2 H2O22H2Fe2=2Fe32H2O 3Ca(OH)22FeCl32F

28、e(OH)33CaCl2 【解析】【分析】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。【详解】（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Fe

29、Cl2，反应的离子方程式为：H2O22H2Fe2=2Fe32H2O；（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，的化学方程式为：3Ca(OH)22FeCl32Fe(OH)33CaCl2。13现有金属单质A、B、C和气体甲、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)。金属C的名称_气体丙的分子式_写出下列反应的化学方程式：反应_；反应_ 。【答案】铁 HCl 2Na2H2O2NaOHH2 3NaOHFeCl3Fe(OH)33NaCl 【解析】【分析】金属A的焰色为黄色，即金属A为Na，Na与H2O反应，气体甲为H2，物质