高考化学铁及其化合物综合题含答案Word格式文档下载.docx
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(1)若A是常见的金属,①③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②为化合反应,写出反应②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,①②③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①的化学方程式____________________。
【答案】Fe+2Fe3+=3Fe2+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+SiCl4①③2C+SiO2
Si+2CO↑
(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,②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,①为C与二氧化硅的反应,①②③为工业制备B的反应,则C为SiCl4,③中SiCl4与氢气反应,提纯Si,以此解答该题。
(1)A是常见的金属,①③中均有同一种气态非金属单质参与反应,且②为化合反应,则该非金属气体为Cl2,B为氯化铁,则反应②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,①为C与二氧化硅的反应,①②③为工业制备B的反应,则C为SiCl4,其中②为Si和Cl2化合生成SiCl4,③中SiCl4与氢气反应,提纯Si,则反应①的化学方程式为SiO2+2C
Si+2CO↑,其中属于置换反应的有①③。
3.下列物质之间有如下反应关系:
已知由E转化成C的现象是:
灰白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。
回答:
(1)写出下列物质的化学式:
A______,B______,D________,甲_______,乙_______,丙__________。
(2)写出E→C反应的化学方程式:
_____________________。
【答案】Fe2O3FeCl3FeCl2Cl2NaOHKSCN4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
E转化成C的现象是:
灰白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,则E为Fe(OH)2,C为Fe(OH)3,A为红棕色粉末,则A为Fe2O3,B为FeCl3,D为FeCl2,乙为NaOH,由D→B的转化可知,甲为氯气或氯水等,由血红色溶液可知,丙为KSCN,据此解答。
(1)根据以上分析可知A、B、D、甲、乙、丙分别是Fe2O3;
FeCl3;
FeCl2;
Cl2;
NaOH;
KSCN;
(2)E→C反应的化学方程式为:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
4.A是日常生活中最常见的金属,其转化关系如图(部分反应物或生成物已略去)。
(1)写出
的化学式_____________;
溶液
的颜色是______________。
(2)写出下列转化的离子方程式:
①
:
_________________。
②
__________________。
(3)
转化为
过程中,可观察到白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,该反应的化学方程式为:
________________。
【答案】
浅绿色
A是金属单质,B是金属氧化物、C和D均为金属氯化物,而且可以相互转化,因此A是变价金属,日常生活中最常见的变价金属只有铁,因此,B为四氧化三铁、C为氯化亚铁、D为氯化铁、E为氢氧化亚铁,F为氢氧化铁,据此回答。
(1)B为四氧化三铁、C为氯化亚铁;
答案为:
;
浅绿色;
(2)A为铁、C为氯化亚铁、D为氯化铁;
故①
的离子方程式为
,②
(3)E为氢氧化亚铁,F为氢氧化铁,因此
过程中,可观察到白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,该反应的化学方程式为
。
【点睛】
此题的切入点是按物质类别及类别的通性给各物质归类,进一步找到C、D都是同一种金属的氯化物,是组成元素相同不同化合物,因此,金属元素是变价元素。
5.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:
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。
6.A、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:
①D与盐酸反应的离子方程式:
___;
②E固体受热分解的化学方程式:
___。
【答案】KOHNaHCO3NaClCO32-+2H+=H2O+CO2↑2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O
B、C、D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。
(1)据分析可知答案为:
KOH;
NaHCO3;
NaCl;
(2)①碳酸钠和盐酸反应离子方程式为:
CO32-+2H+=H2O+CO2↑;
②氢氧化铁受热反应方程式为:
2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O。
7.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可按下面框图进行反应。
又知D溶液为黄色,E溶液为无色,请回答:
(1)A是__________,B是__________,C是_______________(填写化学式)。
(2)反应①的化学方程式为_______________________________。
(3)反应③的化学方程式为________________________________________。
(4)反应④的化学方程式为____________________________________________。
【答案】FeCl2H22Fe+3Cl2
2FeCl3Fe+2HCl=FeCl2+H2↑2FeCl2+Cl2=2FeCl3
单质B为黄绿色气体,可知B为Cl2,C为单质为无色气体,B与C反应生成E,E溶液是无色的,则C为H2,E为HCl,A与盐酸生成氢气,A应为金属固体单质,A与盐酸反应后生成F为A的氯化物,F又能与氯气反应生成D,且A与氯气可以直接生成D,可推知A为Fe,根据转化关系可知,F为FeCl2,D为FeCl3,据此分析解答。
(1)根据以上分析可知,A为Fe,B为Cl2,C为H2,故答案为:
Fe;
Cl2,H2;
(2)反应①为Fe和Cl2的反应,反应的化学方程式为2Fe+3Cl2
2FeCl3,故答案为:
2Fe+3Cl2
2FeCl3;
(3)反应③为Fe和HCl的反应,反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故答案为:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(4)反应④为FeCl2和Cl2的反应,反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3,故答案为:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
把握B为氯气及图在转化为解答的关键。
本题的难点是A的判断,要注意根据反应①A+B(氯气)→D(固体),反应④F(A的氯化物)+B(氯气)→D(溶液),说明A是变价金属,且A在F中呈低价。
8.黑色粉末A,黄色粉末B,它们都是单质,按下图进行实验:
(1)试根据上述反应现象推断以下物质的化学式:
ADEH
(2)写出C+盐酸
D+F的离子方程式:
(3)写出D
E的化学方程式:
(4)写出G
H的化学方程式:
(1)Fe、H2S、SO2、Fe(OH)3
(2)FeS+2H+→Fe2++H2S↑
(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3
(1)E能使品红褪色,E为SO2;
H为红褐色固体,H为
黑色粉末A、黄色粉末B,它们都是单质,所以分别是铁、硫;
黑色固体C为FeS;
D为H2S;
F为
G为
(2)FeS与盐酸反应的离子方程式FeS+2H+→Fe2++H2S↑;
(3)硫化氢燃烧生成二氧化硫和水的方程式为
(4)氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
9.有关FeSO4的转化关系如图所示(无关物质已略去)
已知:
①X由两种化合物组成将X通入红溶液溶液褪色通人BaCl2溶液生白色沉淀
②Y是红棕色的化合物。
(1)气体X的成分是______(填化学式)
(2)反应I的反应类型属于_____(填字母代号)
a.化合反应b.复分解反应c.氧化还原反应d.分解反应e.置换反应
(3)溶液2中金属离子的检验方法是________
(4)反应的化学方程式是______________
【答案】SO2、SO3cd取少量溶液于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液变红色证明原溶液中有Fe3+存在
①硫酸亚铁受热分解,生成气体X;
X通入品红溶液,使溶液褪色的是SO2;
通入BaCl2溶液,产生白色沉淀是SO3,硫酸亚铁受热分解方程式为:
②Y红棕色的化合物是Fe2O3,据此分析作答。
(1)根据上述分析,气体X的成分是SO2、SO3;
(2)反应I即属于氧化还原反应又属于分解反应,cd正确;
(3)溶液2中金属阳离子是由Fe2O3溶于稀硫酸得到,方程式为:
Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O,检验溶液2中金属阳离子,实际就是检验溶液中的Fe3+,Fe3+与KSCN溶液作用变为血红色,利用这一性质检验,具体操作为:
取少量溶液2于试管中,滴加几滴KSCN溶液,溶液变为血红,则证明原溶液中含有Fe3+;
(4)根据上述分析可知,上述发生的反应方程式为:
10.已知A为金属单质,下列物质相互转化如图所示:
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)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:
KCl;
(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。
11.A、B、C为3种单质(其中A为固体,B、C为气体),D的溶液为棕黄色,加氢氧化钠溶液后出现红褐色沉淀,B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E。
它们之间的转化关系如图:
填写下列空白:
物质(写化学式)A是______B是______C是______D是_____E是________F是________
【答案】FeCl2H2FeCl3HClFeCl2
A与B反应生成D,D的溶液为棕黄色,加氢氧化钠溶液后出现红褐色沉淀,则D是氯化铁,A、B都是单质,且A是固体,所以A是铁,B是氯气;
B和C反应生成E,E极易溶于水得无色溶液E,则C是氢气,E是氯化氢,盐酸和铁反应生成氯化亚铁与氢气,符合转化关系,则F是氯化亚铁,据此解答。
B和C反应生成E,E极易溶于水得无色溶液E,则C是氢气,E是氯化氢,盐酸和铁反应生成氯化亚铁与氢气,符合转化关系,则F是氯化亚铁,则:
A是Fe、B是Cl2、C是H2、D是FeCl3、E是HCl、F是FeCl2。
12.下图是中学常见物质间的转化关系。
a.A为淡黄色固体,B为导致“温室效应”的主要物质;
b.E为常见金属,J为红褐色沉淀;
c.G在实验室中常用于检验B的存在;
d.L是一种重要的工业原料,常用于制造炸药,浓溶液若保存不当常呈黄色。
回答下列问题:
(1)A的电子式为_______;
B分子属于_______分子(极性、非极性);
(2)反应①的化学方程式为_______,
反应②的离子方程式为_______,
(3)若参加反应的A的质量为39g,则消耗CO2的体积(标况下)为_______L。
(4)检验K中阳离子常用的方法是_______。
(5)L浓溶液的保存方法是_______。
非极性2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑Fe3++3OH—=Fe(OH)3↓11.2L在试管中取少量K溶液,滴加几滴KSCN溶液,若溶液红色,证明有Fe3+用棕色试剂瓶子保存并放置于低温避光处
L是一种重要的工业原料,常用于制造炸药,浓溶液若保存不当常呈黄色,L是硝酸;
B为导致“温室效应”的主要物质,B是二氧化碳;
A为淡黄色固体,A能与二氧化碳反应,所以A是过氧化钠;
G在实验室中常用于检验二氧化碳的存在,G是氢氧化钙;
过氧化钠与二氧化碳反应生成C、D,则C是氧气、D是碳酸钠;
J为红褐色沉淀,J是氢氧化铁,E为常见金属,则E是铁,铁与氧气反应生成F,F是四氧化三铁,四氧化三铁与硝酸反应生成硝酸铁,K是硝酸铁;
碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则I是碳酸钙、H是氢氧化钠。
根据以上分析:
(1)A是过氧化钠,过氧化钠的电子式为
B是二氧化碳,二氧化碳是直线型分子,属于非极性分子;
(2)反应①是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,反应②是硝酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硝酸钠,反应的离子方程式为Fe3++3OH—=Fe(OH)3↓;
(3)39g过氧化钠的物质的量是
,设消耗二氧化碳的物质的量是xmol;
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
22
0.5molxmol
;
x=0.5mol,标况下的体积为0.5mol×
22.4L/mol=11.2L;
(4)K是硝酸铁,在试管中取少量K溶液,滴加几滴KSCN溶液,若溶液红色,证明有Fe3+。
(5)L是浓硝酸,浓硝酸不稳定,见光或加热易分解,浓硝酸用棕色试剂瓶子保存并放置于低温避光处。
13.下图①到⑩分别代表反应中的一种物质,且它们均为化学中的常见物质。
(1)①的化学式为_______,⑤和⑥反应的化学方程式为_______________。
(2)实验室由⑧制取⑨的离子方程式为____________________;
⑨转变为⑩的化学方程式为____________________。
由⑨转变为⑩的反应现象为__________________。
【答案】Al2O32Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色沉淀逐渐变为灰绿色最后变为红褐色
①到⑩分别代表反应中的一种物质,且它们均为中学化学中的常见物质,①能与酸或碱反应,且①电解生成氧气,则①为Al2O3,②中含AlO2-离子,③中含Al3+离子,④为Al(OH)3,⑤为单质Al,⑤⑥发生铝热反应,⑦为Fe,⑧中含Fe2+离子,⑨为Fe(OH)2,⑩为Fe(OH)3,Fe(OH)3受热分解产生⑥是Fe2O3,然后结合物质的性质及化学用语来解答。
根据上述分析可知:
①为Al2O3,②为AlO2-,③为Al3+,④为Al(OH)3,⑤为Al,⑥为Fe2O3,⑦为Fe,⑧为Fe2+,⑨Fe(OH)2,⑩为Fe(OH)3。
(1)由上述
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