2020-2021高考化学知识点过关培优训练∶铁及其化合物推断题及答案

1、2020-2021 高考化学知识点过关培优训练铁及其化合物推断题及答案一、铁及其化合物1 下列各物质是中学化学中常见的物质，甲为常见金属单质，丙为黄绿色的单质气体，乙、丁是常见无色气态非金属单质，其它均为化合物，C 常温下为一种液体，B、 D 分别为黑色粉末和黑色晶体，G 为淡黄色固体，J 为生活中常见的调味品，I 为红褐色固体，F 为棕黄色溶液。是实验室制取丁的反应之一。各物质间的转化如下图所示，回答下列问题(部分生成物未列出)：(1)物质 I 的化学式为 _； F 中阴离子是 _；(2)反应的化学方程式为为_ ；(3)B 与 K 的反应是实验室制取丙的反应，其离子方程式为_；(4)反应的化

2、学方程式为_；(5)若E 与 G 以物质的量比为1:1 投入足量水中，反应的化学方程式为_；生成1mol气体转移电子的个数为_。-MnO 2+Mn2+Cl2 +2HO 3Fe +【答案】 Fe(OH)3 Cl 2H2O22H2O+O2 MnO 2+4H +2Cl高温4H O(g)Fe O +4H 4FeCl +4Na O+ 6H O = 4Fe(OH) +8NaCl + O6N2342222232A【解析】【分析】丙为黄绿色单质气体，所以丙为Cl2， B 与 K 的反应是实验室制取丙的反应，且B 为黑色粉末，则 B 为 MnO 2，K 为 HCl；是实验室制取丁的反应之一，则该反应为双氧水在二

3、氧化锰的催化作用下制取氧气的反应，所以C 为 H2 O，丁为氧气； G 为淡黄色固体，且可以生成氧气，则 G 应为 Na22NaCl， I 为红褐色固体应为O ，则 J 为生活中常见的调味品，应为33+， E与氯气反应可生成F，则 F 为 FeCl32Fe(OH) ；F 为棕黄色溶液，应含Fe， E 为 FeCl ；氯化铁可以与单质铁反应生成氯化亚铁，所以甲为铁单质，Fe 可以在高温条件下与水反应生成氢气和四氧化三铁，所以乙为氢气，D 为 Fe3O4。【详解】3-；(1)根据分析可知物质 I 为 Fe(OH) ； F 中阴离子为 Cl(2)反应为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气，方程式为M

4、nO 22H O2H O+O ；2222(3)实验室利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，方程式为：MnO 2+4H+2ClMn2+22+Cl +2H O；(4)反应为 Fe 在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁的反应，方程式为：3Fe高温+4H ；+ 4H O(g)Fe O2342(5)E 为 FeCl2， G 为 Na2O2，过氧化钠有强氧化性可氧化亚铁离子为铁离子，被还原时-1 价的氧被还原成 -2 价，二者1： 1 反应，说明氧化产物不止有Fe3+，再联系过氧化钠可以与水反应生成氧气，可知产物中应还有氧气，Na2O2 自身发生氧化还原反应，所以E 与 G 以物质的量比为1:1 投入

5、足量水中，反应方程式为4FeCl22 223 +8NaCl +4Na O+ 6H O = 4Fe(OH)O2 。【点睛】解决此类题目要根据物质的性质、特征作为突破口进行推断，例如本题中“丙为黄绿色单质气体 ”，则丙为 Cl2， “F为棕黄色溶液 ”，则其溶液中应含有 Fe3+，学生平时的学习中要注意多积累一些有特殊性质的物质。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

6、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】 AlHCl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H2， D 为 NaOH；金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

7、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

8、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22，反应的离子方程式为：2Al+2OH-NaAlO和 H22-2+2H O=2AlO +3H 。【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

9、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 物质 X 是某新型净水剂的中间体，它可以看成由AlCl3（在 180升华）和一种盐A 按物质的量之比 1： 2 组成。在密闭容器中加热X 使之完全分解，发生如下转化：请回答下列问题：（1） X 的化学式为 _。（2）将 E 混合晶体溶于水配成溶液，向溶液中加入过量稀NaOH 溶液时发生的总反应的离子方程式为 _。（3）高温下，若在密闭容器中长时间煅烧X，产物中还有另外一种气体，请设计实验方案验证之 _。【答案】 AlCl32FeSO4Al3+2H+6OH-=AlO2-+4H2 O将气体通入足量N

10、aOH 溶液中，收集余气，把一条带火星的木条伸入其中，若复燃，则说明是O2【解析】【分析】固体氧化物 B 溶于稀盐酸后得到的溶液C 中滴加 KSCN溶液，混合液变血红色，说明B 中含有 Fe3+，则 B 为 Fe2O3， C 为 FeCl3 溶液，无色 D 气体能使品红褪色，则D 为 SO2，由元素守恒可知 A 中含有 Fe、S、 O 元素， A 加热分解能生成氧化铁和二氧化硫，则盐A 为43.2g0.448LFeSO，氧化铁的物质的量为160g/mol =0.02mol ，生成二氧化硫为22.4L/mol=0.02mol ，由 Fe、 S 原子为 1： 1 可知生成 SO3 为 0.02mo

11、l ， 4.27g 混合晶体 E 为 AlCl3 和 SO3 ，AlCl3 的物4.27g-0.02mol80g/mol质的量为=0.02mol，X的组成为AlCl3 2FeSO4，以此解答该题。133.5g/mol?【详解】(1)根据上述分析，X 的化学式为AlCl?2FeSO4；(2)将 E 混合晶体溶于水配成溶液，三氧化硫反应生成硫酸，则硫酸与氯化铝的物质的量相等，逐滴加入过量稀NaOH 溶液，该过程的总反应的离子方程式为：Al3+2H+6OH-=AlO2-+4H2O；(3)若在高温下长时间煅烧X，生成的三氧化硫再分解生成二氧化硫和氧气，另一种气体分子式是 O2，检验氧气的方法为：将气体

12、通入足量NaOH 溶液中，收集余气，把一条带火星的本条伸入其中，若复燃，则说明是O2。4A I 分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)。已知H 为固态氧化物，F 是红褐色难溶于水的沉淀，且A、 B、C、 D、E、 F 六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白：（1） A、 B、C、 D、 E、F 六种物质中所含的同一种元素的名称是_。（ 2）反应的化学方程式为 _。（ 3）反应的离子方程式为 _。（ 4）反应的化学方程式为 _。（ 5）反应过程中的现象是 _。（ 6） 1molI 发生反应后生成的 A 高温下与足量的水蒸气反应，生成的气体换算成

13、标准状况下占 _L。【答案】铁元素8Al 3Fe3 42 33 4+3+2+22 3O4Al O 9Fe Fe O +8H =2Fe +Fe+4H O Al O 2NaOH=2NaAlO H O 生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色33.622【解析】【分析】F 是红褐色难溶于水的沉淀，则F 为氢氧化铁； E 能在空气中转化为F，且 E 是 C 和氢氧化钠反应生成，则E 为氢氧化亚铁， C为氯化亚铁； B 能与盐酸反应生成氯化亚铁和D，则 B为四氧化三铁， D 为氯化铁； A 在空气中燃烧能够生成四氧化三铁，则A 为铁单质；四氧化三铁与 I 在高温条件下反应生成铁单质，I 又能

14、与氢氧化钠反应，推知I 为铝单质，与四氧化三铁在高温条件下发生铝热反应，生成H 为氧化铝；铝和氧化铝都能与氢氧化钠反应生成 G，则 G 为偏铝酸钠。【详解】（ 1） A 为铁、 B 为四氧化三铁、 C为氯化亚铁、 D 为氯化铁、 E 氢氧化亚铁、 F 为氢氧化铁，则六种物质中都含有铁元素，故答案为：铁元素；（ 2）是铝与四氧化三铁发生铝热反应，其反应的方程式为8Al 3Fe3O44Al2O39Fe，故答案为：8Al3Fe3 O44Al2O3 9Fe；（3）是四氧化三铁与盐酸反应，其反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O，故答案为： Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2

15、+4H2O；（4）是氧化铝与氢氧化钠发生反应，反应的化学方程式为Al2O3 2NaOH=2NaAlO2H2O，故答案为：Al2O3 2NaOH=2NaAlO2 H2O；（ 5）氢氧化亚铁在空气中转化为氢氧化铁，其现象为生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，故答案为：生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；（ 6） 1mol 铝与四氧化三铁反应生成铁单质与氧化铝，生成的铁单质再与水蒸气反应生成氢气，根据得失电子守恒可知，铝失去的电子数等于生成氢气得到的电子数，可列式1 3=2 n（H） , 则 n（ H ） =1.5mol ，则标准状况下，氢气的体积V（ H ）22

16、2=1.5mol 22.4L/mol33.6L33.6。=，故答案为【点睛】铝与四氧化三铁反应生成铁，8molAl9molFe ，铁与水蒸气反应生成氢气，3molFe4molH 2，所以也可以根据对应关系8molAl9molFe12molH 2 ，求得氢气的物质的量。5 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”中的金属阳离子 _。【答案】 FeC

17、l3还原性高温2+42- 取少量溶液 D 于试2 324Fe O +3CO2Fe+3COBa +SO=BaSO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32+、 SO42-等，C 为 FeCl ， C 与二氧化硫发生氧化还原反应，溶液D 中 Fe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

18、根离子，作还原剂；(2)A B的化学方程式为： Fe O +3CO高温2Fe+3CO ；232(3)D E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+。6A-J 分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出 )，且已知 G 为主族元素的固态氧化物，同一种元素。请填写下列空白：A、 B、 C、 D、 E、 F 六种物质中均含(1)A、 B、

19、C、 D、 E、F 六种物质中所含同一种元素在周期表中位置_(2)写出检验 D 溶液中阳离子的方法_。(3)写出反应的离子方程式_。(4)若向气体 K 的水溶液中加入盐酸，使其恰好完全反应，所得溶液的pH_7(填“ 、”“ c(SO) c(H )c(OH )【解析】【分析】G 为主族元素的固态氧化物，在电解条件下生成I 和 H，能与 NaOH 溶液反应，说明G 为Al2 O3，与 NaOH 反应生成 NaAlO2，而 I 也能与 NaOH 反应生成 NaAlO2，则 I 为 Al， H 为O2， C 和碱、 D 和气体 K 反应生成 E、 F，则说明 E、 F 都为氢氧化物， E 能转化为 F

20、，应为Fe(OH)2 Fe(OH)3 的转化，所以E 为 Fe（ OH） 2 ，F 为 Fe(OH)3，则 C 为 FeCl2， D 为 FeCl3 ，K为 NH3 ，B 为 Fe3O4 ，与 Al 在高温条件下发生铝热反应生成A，即 Fe，结合对应单质、化合物的性质解答该题。【详解】（1） A、 B、C、 D、 E、F 六种物质中都含有铁元素，在周期表中位于周期表第四周期族，（2）溶液 D 为氯化铁溶液，检验三价铁离子的存在，取少许D 溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变红色，证明D 溶液中含有 Fe3+；（3）反应是金属铝和氢氧化钠溶液的反应，Al 与 NaOH 溶液反应生成 NaAlO

21、2 和 H2，反应的离子方程式为： 2Al+2OH - +2H 2O=2AlO 2- +3H 2；（ 4）气体 K 的水溶液为一水合氨溶液，加入盐酸，使其恰好完全反应生成氯化铵和水，氯化铵在水溶液中水解显酸性，所以pH 7；反应的离子方程式为：NH 4+ +H 2 O ?NH 3 gH 2O+H + ；（5）若向气体NH3 的 0.1mol/L 水溶液中加入pH=1 的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1：1，假设条件均为1L，发生反应： NH 3 gH 2 O+H + =NH 4+ +H 2O ， n(NH3?H2O)=0.1mol ，n(H+)=0.1mol ，所以一水合氨和硫酸反应生成硫酸铵溶

22、液，铵根离子水解显酸性，溶液中离子浓度大小顺序为： c( NH +4 )c( SO24- )c(H+ )c(OH-)。【点睛】比较时溶液中粒子浓度紧扣两个微弱：（ 1）弱电解质 (弱酸、弱碱、水 )的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力，如在稀醋酸溶液中： CH3COOH? CH3 COO-H+，H2O? OH- H+，在溶液中微粒浓度由大到小的顺序： c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-)；（ 2）弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度，如稀的 CH3COONa溶液中： CH3 COONa=CH3COO-Na+，

23、CH3COO- H2O ? CH3COOH OH-， + - + - - +7A、 B、 C 均为中学化学常见的纯净物，它们之间存在如下转化关系：其中均为有单质参与的反应。（1）若 A 是常见的金属，中均有同一种黄绿色气体参与反应，B 溶液遇 KSCN显血红色，且为化合反应，写出反应的离子方程式_ 。（ 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，为工业制备B 的反应。 C 的化学式是_，属于置换反应 _，（填序号）写出反应的化学方程式_ 。3+2+取少量溶液于试管，加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水，溶【答案】 Fe+2Fe3Fe液变成血红色，则证

24、明含 Fe2+4 2C+SiOSi+2COSiCl【解析】【分析】(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，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，为 C 与二氧化硅的反应，为工业制备 B 的反应，则 C 为 SiCl44Si，以此解答该题。，中 SiCl 与氢气反应，提纯【详解】(1)A 是常见的金属，中均有同一种气态非金属单质参与反应，且为化合反应，则该非金属气体为 Cl2， B 为氯化铁，则反应的离子方程式为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

25、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，为 C 与二氧化硅的反应，为工业制备 B 的反应，则 C 为 SiCl4244，其中为 Si 和 Cl 化合生成SiCl ，中 SiCl 与氢气反应，提纯 Si，则反应的化学方程式为SiO2 +2CSi+2CO，其中属于置换反应的有。8 以下是与氧气性质有关的实验，回答相关问题。（ 1）写出铜和氧气反应的化学方程式_。（ 2）写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式_，该反应的实验现象为 _。（ 3）硫燃烧时瓶底盛少量水的作用是 _，硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈的原

26、因是因为 _不同。【答案】 2Cu+O2 2CuO 3Fe+2OFe3O4剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 吸收生成的二氧化硫气体，防止污染空气氧气浓度【解析】【详解】(1)该实验的原理是：铜粉与氧气反应生成氧化铜；发生反应的化学方程式为2Cu+O22CuO；(2)该铁丝在氧气中燃烧生成了四氧化三铁，该反应的化学方程式是：点燃3Fe+2O2Fe3O4 ；反应的实验现象是：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；(3)由于二氧化硫是对大气有污染的气体，做硫在氧气燃烧的实验时瓶底盛放少量水的作用是：吸收二氧化硫防止污染空气；硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰、在氧气中燃烧蓝紫色火焰，氧气中氧气的浓度

27、比空气中氧气的浓度要大。9 工业上用某矿渣 (含有 Cu2 O、 Al2O3、Fe2 O3、 SiO2 )提取铜的操作流程如图 (金属单质 E 可由滤液 C 制取 )：已知： Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O(1)固体混合物 B 的成分是 _。它与 NaOH 溶液反应的离子方程式为_。(2)滤液 A 中铁元素的存在形式为_(填离子符号 )，生成该离子与Fe 元素有关的离子反应方程式为 _。要检验该铁元素的离子的实验_(3)在滤液 C 中通入足量 CO2 的离子方程式为 _(4)金属单质 E 从固体混合物F 中置换出 Cu 的化学方程式为 _【答案】 SiO2和 Cu2-32-22+2 3

28、+3+2SiO+2OH =SiO+H OFeFe O +6H =2Fe +3H O、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+取少量溶液于试管中，滴加KSCN，溶液不变红，再加入氯水，溶液变为血红色，则有 Fe2+-23-；AlO2-2233-高温OH+CO =HCO+CO +2H O=Al(OH) +HCO2Al+3CuO23Al O +3Cu【解析】【分析】氧化亚铜与盐酸反应生成铜和铜离子，二氧化硅与盐酸不反应，氧化铁与盐酸反应生成Fe3+，铁离子与铜反应生成亚铁离子，固体为二氧化硅和铜，滤液中含有铜离子、亚铁离子、铝离子，加入足量的氢氧化钠溶液，滤液C中含有偏铝酸根离子，金属E 为铝，固体D 为

29、氢氧化铜和氢氧化铁的混合物，在空气中灼烧，F 为氧化铜和氧化铁的混合物，粗铜为铜、铝、铁的混合物，经过电解可得到纯铜。【详解】(1)固体混合物B 的成分是 SiO2 和 Cu。它与 NaOH 溶液即二氧化硅与氢氧化钠反应，反应的离子方程式为 SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。(2)氧化亚铜与盐酸反应生成铜单质和铜离子，氧化铁与盐酸反应生成铁离子，与铜反应生成亚铁离子，有铜剩余，故铁离子完全转化为亚铁离子，滤液A 中铁元素的存在形式为2+，生成该离子与 Fe 元素有关的离子反应方程式为Fe23+3+2FeO +6H =2Fe +3H O、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。要检验该铁元素的离子的实验为取少量溶液于试管中，滴加KSCN，溶液不变红，再加入氯水，溶液变为血红色，则有Fe2+。(3)在滤液C 中含有偏铝酸钠和氢氧化钠，通入足量CO2 的离子方程式为OH-+CO2=HCO3- ；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3 +HCO3-。(4)金属单质E 为铝，从固体混合物F 为氧化铜和氧化铁的混合物，置换出Cu的化学方程式为铝热反应，2Al+3CuO 高温Al2O3+3Cu。10 工业上利用粗ZnO(含 FeO、 CuO)制取金属锌的流程如