备战高考化学与铁及其化合物推断题有关的压轴题一

1、备战高考化学与铁及其化合物推断题有关的压轴题(1)一、铁及其化合物1 某铁的化合物a 存在如下转化关系:已知 b 为黄绿色气体单质。请完成下列问题:（ 1） a 的化学式 _。（2）向 c的溶液中滴加适量kscn溶液 ,无明显现象 ,再滴加几滴b 的水溶液 ,溶液呈血红色。 用离子方程式表示该过程_、_。（ 3）若 d 为金属 ,则 d 的化学式 _ (写出 2 种 )。【答案】 fec12+3+-3+-fe、 cu、zn 等 (任选两种 ,其他答32fe+cl2=2fe +2clfe +3scn=fe(scn)3案合理也给分 )【解析】 （1） b 为 cl2，由题可知 a 和 c 的组成元

2、素相同，均含fe 和 cl 元素，且 c 可以与 cl2 反应生成 a，则 a 为 fecl3， c 为 fecl2， a 的化学式为 fecl3。（2） fe2+与 scn-无明显现象，加几滴氯水，fe2+被氧化为fe3+， fe3+与 scn-反应生成红色的32+23+-3+-3fe(scn )，对应的离子方程式为：2fe +cl =2fe +2cl 、 fe +3scn=fe(scn)。（3） fe3+转化为 fe2+，加入活泼的金属如fe、zn 或不活泼金属如cu，均可将 fe3+还原为fe2+。点睛：本题解题的关键是分析出a 和 c 均是铁的氯化物，铁元素化合价可以变化，c 可以与氯

3、气反应生成 a，说明 a 中铁元素的化合价高于c 中铁元素的化合价，故a 是 fecl3， c是 fecl2。2 某强酸性溶液x 中可能含有fe2 、 fe3 、 al3 、ba2 、 nh4 、 co32 、 no3 、so42 、 sio32 中的若干种，现取 x 溶液进行连续实验，实验过程及产物如图所示。实验过程中有一种气体为红棕色。根据以上信息，回答下列问题：（ 1）由强酸性条件即可判断 x 溶液中肯定不存在的离子有 _。（ 2）溶液 x 中关于硝酸根离子的判断，正确的是_(填编号，下同 )。a一定含有b一定不含有c可能含有（ 3）气体 f 的电子式为 _，化合物 i 中含有的化学键类

4、型有 _。（ 4）转化的离子方程式为 _。 转化的离子方程式为 _。（ 5）对不能确定是否存在的离子，可以另取 x 溶液，加入下列溶液中的一种，根据现象即可判断， 该试剂最好是 _。naoh溶液kscn溶液氯水和 kscn的混合溶液 ph 试纸 kmno4溶液【答案】co2、sio32b共价键和离子键2+3+33fe+4h +no3= 3fe +no +222h22 al(oh) 3 32h o aloo co =hco【解析】【分析】某强酸性溶液 x 中一定含有氢离子，一定不含co 22 ，加过量的硝酸钡溶液，产生3、 sio3白色沉淀 c 是硫酸钡，一定含有so42 ，一定不含ba2+，产

5、生气体 a 一定是亚铁离子和硝酸根离子、氢离子发生氧化还原反应得到的no，所以一定含有fe2+，一定不含 no3 ，no遇到氧气转化为气体 d 为二氧化氮，二氧化氮与水、氧气反应生成溶液e 为硝酸溶液，溶液 b 中加入过量氢氧化钠生成气体f， f 为氨气，则原溶液中一定含有nh4 ，氨气和硝酸溶液反应生成 i 为硝酸铵，溶液h 中通入过量二氧化碳产生沉淀k 和溶液 l，沉淀 k 一定为氢氧化铝，原溶液中一定含有al3+3， l 是 nahco，溶液 b 中生成的有铁离子，所以沉淀3j为氯化铁溶液，但原溶液中不一定含有3。g 是 fe(oh) ，溶于盐酸得到fe【详解】(1). 由强酸性条件即可

6、判断x 溶液中肯定不存在的离子有323232co、 sio，故答案为 co 、 sio32 ；(2).根据上述分析可知 ，原溶液中一定会有h+、 fe2 ，则一定不含no3 ，故答案为 b；(3).气体 f 为 nh3，电子式为，氨气和硝酸溶液反应生成化合物i 为硝酸铵，硝酸铵中含有共价键和离子键，故答案为；共价键和离子键；+和 fe2 发生氧化还原反应生成fe3、 no 和水，3(4).由上述分析可知 ，转化 为 h 、 no离子方程式为 3fe2+3+22223+4h +no = 3fe +no + 2h o，转化 为过量 co与 alo、 h o 反应生成 al(oh) 3 沉淀和 hc

7、o3，离子方程式为al(oh) 3，故答案alo2+2h2o+co2=hco3为 3fe2+ +4h+ +no3 = 3fe3+no + 2h2o； alo2 +2h2o+co2=hco3 al(oh) 3 ；33最好的是试剂是kscn溶(5).由上述分析可知 ，不能确定 x 溶液中是否含有 fe，检验 fe液，故答案为 。【点睛】本题考查离子的检验和推断，明确常见离子的性质是解题的关键，注意加入过量硝酸钡溶液能够生成气体，说明x 溶液中一定含有 fe2和 no3 ，反应生成的溶液 b 中一定有 fe3，所以无法判断 x 溶液中是否含有 fe3 ，为易错点。3 下列物质a f 是我们熟悉的单质

8、或化合物，其中a、 b 均是常见的金属，且b 的合金用量最大； e 在常温下是黄绿色气体；适当的条件下，它们之间可以发生如图所示的转化。（1） g 溶液中溶质的化学式为_。（ 2）请写出反应 df的化学方程式： _。（ 3）检验 f 中金属阳离子的常用试剂是 _（填物质的化学式）；现象是_。（4） e 物质可与石灰乳反应制取漂白粉，写出漂白粉的有效成分_。（ 5）写出 c 与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式_ 。（ 6）若向 d 溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是：_，反应过程中的化学方程式为：_， _。【答案】 naalo22fecl+ cl2= 2fecl3 kscn 溶液呈血红色ca（clo

9、） 2 al3+ +4oh-=alo2-+2h o 先产生白色沉淀，后白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色fecl +2naoh=fe22（oh）2+2nacl4fe（oh）2 +o2+2h2o=4fe（ oh）3【解析】【分析】b 的合金用量最大，所以b 为 fe； e 在常温下是黄绿色气体，所以e 为 cl ；盐酸与铁反应2生成 fecl2223， fecl 与 cl反应生成的 f 为 fecl ；金属 a 与盐酸反应后生成的盐，与适量的naoh 溶液反应能生成白色沉淀，白色沉淀还能溶于naoh，所以 a 为 al 单质， c 为 alcl3溶液， g 为 naalo2 溶液。【详解】(1)

10、根据分析可知，g 即为偏铝酸钠溶液，溶质的化学式为naalo2 ;(2)根据分析可知，d 为 fecl2，与 e 即 cl2 反应后生成fecl3，方程式为：2fecl 2cl 2 =2fecl 3 ；(3)检验 fe3+常用硫氰化钾溶液，fe3+遇 scn-生成血红色物质；(4)漂白粉中的有效物质为次氯酸钙；(5)通过分析可知，c 为alcl3 溶液，与过量的naoh 溶液反应，生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：al 34oh =alo22h 2 o ；(6)通过分析可知， d 的溶液为 fecl2 溶液， fecl2 会与 naoh 溶液反应生成很不稳定的白色 fe(oh)2 沉淀，沉淀会迅

11、速的被氧化为 fe(oh)3，转化的现象为：白色沉淀先转变为灰绿色，最终变为红褐色；相关的方程式还有：4fe(oh) 2o 22h 2 o=4fe(oh) 3 ；4 现有金属单质 a、 b 和气体甲、乙、丙及物质 c、 d、 e、 f、g，它们之间能发生如图反应（图中某些反应的产物及条件没有全部标出）根据以上信息填空：（1）写出下列物质的化学式：a_ g_ ；（ 2）纯净的气体甲在气体乙中燃烧的现象：_ ；（ 3）写出下列反应的离子方程式：反应_；反应 _ ；【答案】 na fe(oh)3产生苍白色火焰 ，放出大量的热 ，出现白雾 2na+2h2o=2na+2oh-22+23+-+h 2fe

12、+cl =2fe+2cl【解析】金属a 焰色反应为黄色，故a 为金属 na；由反应 na+h 2o气体甲 +c，则甲为h2， c 为 naoh ；乙是黄绿色气体，则乙为cl 2 ；反应：气体甲+气体乙气体丙，即h2+cl 2 hcl ，则丙为hcl ；红褐色沉淀g 为 fe(oh) 3；反应：物质c+物质 f沉淀g，即 naoh+f fe(oh) 3，可推断 f 中含有 fe3+；反应：物质e+cl 2物质 f，则 e 中含有 fe2+；反应：丙的水溶液d+ 金属 b物质 e，可推断金属b 为 fe，则 e 为 fecl2，f 为 fecl3。（1）根据上述分析可知 a 为 na； g 为 f

13、e(oh)3；（2）气体甲为 h2，气体乙为 cl 2，氢气在氯气中燃烧的现象为：产生苍白色火焰，放出大量的热 ，出现白雾；（3）反应为钠和水的反应，离子方程式为：2na+2h2o=2na+2oh-+h2 ；反应为2与的反应，离子方程式为：2+23+-fecl2fe +cl =2fe+2cl 。5 己知a 为淡黄色固体，r 是地壳中含量最多的金属元素的单质，t 为生活中使用最广泛的金属单质，f 是无色无味的气体，h 是白色沉淀，w 溶液中滴加kscn溶液出现血红色。（1）物质 a 的化学式为 _。（2） b 和 r 在溶液中反应生成f 的离子方程式为 _。（3） h 在潮湿空气中变成 m的实验

14、现象是 _，化学方程式为 _。（ 4） a 和水反应生成 b 和 c 的离子方程式为 _， a 可以作为呼吸面具的 _。（ 5） w 和 t 反应的离子方程式 _。【答案】 na2 o2 2al +2h2o + 2oh- =2alo2- +3h2白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀4fe(oh)2+-3+2+ o2 + 2h2o =4fe(oh)3 2na2o2 +2 h2o=4 na + 4oh + o2 供氧剂2fe + fe =3fe【解析】【分析】题干已经对部分物质的特征进行了描述，可先根据某些物质的特定表征直接得出该物质，地壳含量最多金属为al， t 为最广泛使用的金属单质，则为fe， w 溶

15、液中滴加kscn溶液出现血红色，则w 含有 fe3+。根据上述能直接确定的物质，结合各物质间转换图解答此题。【详解】（1） .a 为淡黄色固体，常见物质可能为na2o2 或 s， a 与水的产物 b 可与 al 反应，同时 c又与 fe 反应。综上可推知a 应为 na2o2，答案为 na2o2。（ 2） .根据分析 b 为 naoh， r 为 al，答案为 2al +2h2o + 2oh- =2alo2- +3h2。（ 3） .根据分析， a 与水反应产物 c 为氧气， b 为 naoh。 d 为 fe 在氧气中燃烧产物fe3 o4， h 为白色沉淀 ,则 h 应为 fe(oh)2。 w 含有

16、 fe3+，说明 fe(oh)2 发生氧化生成fe(oh)3。答案为白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀，4fe(oh)2 + o2 + 2h2o =4fe(oh)3。（4） .a 为 na2o2 与水反应生成naoh 和 o2 ，同时 na2o2 与水和 co2 反应生成的氧气供人呼吸。故答案为 2na222+-2o+2 h o =4 na + 4oh + o ，供氧剂。3+2+（5） .由分析可知 w 为 fecl3 ，t 为金属 fe。答案为 2fe+ fe =3fe 。【点睛】解答本题需要对某些物质的特定表征非常熟悉，首先应该根据这些表征即得出对应物质，然后再结合各种物质之间的转换关系和相关描述

17、合理推导出其他对应的物质。6 钾、钠、镁、铁均能与水发生置换h2 的反应。（ 1）其中反应最剧烈的是 _。（ 2）其中铁与水的反应比较特殊。其特殊性在于：_ ；产物为氧化物而非氢氧化物。你对和的关联性作何解释？_（3）证明的氧化物含fe3+必需的试剂是_。【答案】钾反应需在高温条件下进行铁的氢氧化物在高温条件下会分解稀硫酸（或稀盐酸）、 kcns试液【解析】【分析】(1)根据金属的活泼性分析判断；(2)根据铁与水的反应条件分析；根据高温下铁的氢氧化物的稳定性分析解答；(3)需要将 fe 的氧化物转化为溶于水的离子，再检验。【详解】(1)金属的活泼性越强，与水反应越剧烈，活泼性：k na mg

18、fe，所以与水发生置换h2反应最剧烈的是钾，故答案为：钾；(2)铁与水蒸气的反应，需要在高温条件下反应才能发生，故答案为：反应需在高温条件下进行；铁的氢氧化物不稳定受热易分解，所以高温下铁的氢氧化物会分解生成四氧化三铁，因此产物为氧化物而非氢氧化物，故答案为：铁的氢氧化物在高温条件下会分解；(3)四氧化三铁难溶于水，需要用hcl(或稀硫酸 )溶解生成fe3+，fe3+遇到 kcns试液，溶于变红色，故答案为：稀硫酸(或稀盐酸 )、 kcns试液。7 明矾在日常生活中用途非常广泛。用废铝灰（含al、al2o3、 fe、 fe2 o3、 feo 等）为原料制取明矾的工艺流程如下图。回答下列问题：已

19、知： fe3 开始沉淀到沉淀完全时溶液的ph 为 1.9 3.7。（ 1）明矾净水的原理是 _ （用离子方程式表示）。（2） “酸溶 ”时， al2o3 溶解的化学方程式为_。（3） “氧化 ”时，发生反应的离子方程式为_。（ 4） “步骤 ”的目的是 _；“滤渣 2”经碱洗、水洗、干燥和煅烧，得到的产品的名称是_（填俗称）。（ 5） “步骤 ”包含的操作有 _ 、 _、过滤及干燥。【答案】 al3+23(胶体 )+3h+2 32424 32+3h o?al(oh)al o +3h so =al (so )+3h o2fe2+h2o2 +2h+ =2fe3+2h2o调节溶液 ph，使沉淀完全铁

20、红蒸发浓缩冷却结晶【解析】【分析】废铝灰 (含 al、 al2o3、 fe、 fe2o3、 feo 等)加入足量稀硫酸进行酸浸溶解并过滤，得到含有al3+、 fe2+、 fe3+、 so42-的酸性滤液，滤渣1 为不与硫酸反应的杂质，向滤液中加入双氧水将滤液中的fe2+氧化为 fe3+，由于 fe(oh)3 比 al(oh)3 更难溶，向氧化后的滤液中加入al(oh)3， fe3+转化为更难溶的fe(oh)3 沉淀，过滤后得到含有al3+、 so42-的滤液，滤渣2 为fe(oh)3，向滤液中加入 k2so4 制得产品溶液，对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥最终得到产品硫酸铝钾的晶体，据

21、此分析解答。【详解】(1)明矾是强酸弱碱盐，弱酸根离子al3+水解产生氢氧化铝胶体，能够吸附水中悬浮的物质形成沉淀而除去，从而达到达到净水的目的。其反应原理用方程式表示为：al3+3h2o?al(oh)3(胶体 )+3h+；(2) 酸“溶 ”时， al2o3 和硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为al2 o3+3h2so4=al2(so4)3+3h2o；(3) 氧“化 ”时，加入氧化剂过氧化氢，将滤液中的 fe2+氧化为 fe3+，发生反应的离子方程式为 2fe2+h2 o2+2h+=2fe3+2h2o；(4) 步“骤 ”加入滤液中加入al(oh)3 ，作用是调节溶液的ph 值，由于fe(oh

22、)3 比al(oh)3 更难溶，使 fe3+完全转化为 fe(oh)3 沉淀而除去； “滤渣 2”的成分是 fe(oh)3，煅烧时分解生成氧化铁，它是一种红棕色粉末，常用作颜料，俗名是铁红；(5) 步“骤 ”是从溶液中获得产品明矾，包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥。8 某 al2 32 3杂质。现通过下列生产过程，从该样品中o 样品中含有一定量的cu、 fe、fe o提纯 al2o3，并回收铁红。流程如下：(1)操作是 _，在实验室进行该操作需要的玻璃仪器有_。(2)白色固体是 _，样品和试剂反应的化学方程式是_。(3)固体加入适量稀盐酸，可能发生的反应有：_( 用化学方程式表达)。

23、(4)溶液中铁元素的存在形式是_，如何用实验证明：_。(5)溶液中通入某气体，该气体可以是_(任写一种的化学式 )，红褐色固体制得铁红的化学方程式是 _。【答案】过滤烧杯、漏斗、玻璃棒al(oh)32 322al o+2naoh=2naalo +h ofe2 o3+6hcl=2fecl3+3h2o、2fecl3+fe=3fecl2、 fe+2hcl=fecl+h2fe2+取少量溶液于试管中，滴入 kscn溶液无变化，滴加氯水后变血红色o2或者232 32cl2fe(oh)fe o +3h o【解析】【分析】al o 样品中含有一定量的cu、 fe、 fe o 杂质，根据题中流程图可知，样品与试

24、剂反应2323得溶液再通入 co2得白色沉淀，该白色固体加热分解产生al2o3，可推知试剂为naoh，得到的固体为cu、 fe、 fe2 o3，溶液为 naalo2、 naoh 混合溶液，通入过量co2后得溶液为 nahco3 溶液，白色固体为 al(oh)3， al(oh)3受热分解得 al2o3，固体中加入盐酸得到固体粉末中铁有剩余，由于fe 会发生反应3+2+2fe+fe=3fe ，则溶液中主要含有 fe2+，经过操作得红褐色固体应为fe(oh)3，所以通入的气体应为氧化剂，可以是o2 或 cl2，氢氧化铁受热分解得 fe2 o3。【详解】(1)操作是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的方

25、法，名称为过滤；在实验室进行过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；(2)白色固体受热分解产生al2o3，则是al(oh)3，样品中含有al2o3 和试剂 naoh 溶液反应产生 naalo22o，反应的化学方程式是2 322和 hal o +2naoh=2naalo +h o；(3)固体中含有al2o3、 cu、 fe、 fe2o3，加入适量稀盐酸，由于反应后的固体粉末中含有fe 单质，则可能发生的反应有fe2o3+6hcl=2fecl3+3h2o、 2fecl3+fe=3fecl2、fe+2hcl=fecl+h2；(4)由于固体中样品与适量盐酸反应后的固体粉末中含有fe，结合3+2+2

26、+fe2 o3+6hcl=2fecl3+3h2o、2fe+fe=3fe 可知溶液中铁元素的存在形式是fe ，证明方法是：取少量该溶液于试管中，滴入kscn溶液无变化，滴加氯水后溶液变血红色；(5)溶液中含有 fe2+，向溶液通入某气体后再加入足量naoh 溶液，产生红褐色的fe(oh)3 沉淀，该气体具有强的氧化性，气体可以是o2 或者 cl2，红褐色固体fe(oh)3 不稳定，受热分解产生铁红fe2o3，该反应的化学方程式是2fe(oh)3fe2o3+3h2o。【点睛】本题以从 al2 o3 样品中提取氧化铝的工艺流程为线索，考查了氧化还原反应、化学试剂的使用、混合物的分离，正确理解制备流程

27、及反应原理为解答关键，注意掌握铝及其化合物性质和转化关系，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力。9 以赤铁矿 (主要成分为 60.0%fe2o3，杂质为 3.6%feo， al2o3， mno 2， cuo 等 )为原料制备高活性铁单质的主要生产流程如图所示：已知部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的ph 如表所示：沉淀物fe(oh)3al(oh)3fe(oh)2cu(oh)2ph3.45.29.76.7请回答下列问题：（1）含杂质的赤铁矿使用前要将其粉碎，目的是_。操作的名称是_。（2）将操作后所得的mno23、 koh溶液混合共热，可得到24与 kclok mno，此

28、反应的化学方程式是 _。（3）将ph 控制在3.6 的目的是 _。已知 25时， ksp2-20，该温度下反应cu(oh) =2102+2o2+的平衡常数 k=_。cu +2hcu(oh) +2h（4）加入双氧水时反应的离子方程式为_。（5）利用氨气在 500以上分解得到的氮原子渗透到铁粉中可制备氮化铁(fex yn )，若消耗氨气17.0g，消耗赤铁矿石1kg，写出该反应完整的化学方程式：_。【答案】增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率过滤3mno2 6kohkclo33k2mno4 kcl 3h2o3+-9使 fe全部沉淀下来而其他金属离子不形成沉淀5.0 102 22+2h+3

29、+2h2o16fe 2nh382h o 2fe=2fe2fe n 3h【解析】【分析】赤铁矿 (主要成分为 60.0%fe2o3，杂质有 3.6%feo， al2o3， mno 2， cuo 等 )加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离子，二氧化硅不溶，再加双氧水把亚铁离子还原为铁离子，调节ph=3.6 生成氢氧化铁沉淀，过滤，灼烧氢氧化铁生成氧化铁，再用氢气还原得铁单质，以此解答该题。【详解】(1)含杂质的赤铁矿使用前要将其粉碎，可以增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率，通过操作将不溶的二氧化锰过滤掉；(2)mno 2 与 kclo3、 koh溶液混合共热，可得到k2mno4，锰元素

30、化合价升高，则氯元素化合价降低，产物有氯化钾，化学方程式为：3mno 2+kclo3 +6koh3k2mno4 +kcl+3h2o；(3)根据表中数据可知，为保证铁离子全部沉淀的ph 大于 3.4，但为了不使其他金属离子沉淀， ph 不能太大； k2+2-20，c(h+k w，反应spcu(oh)2=c(cu )c(oh )=2 10)= c ohcu2+2h2o? cu(oh)2+2h+的平衡常数 k=c2 hk w2k w2-9；c cu2c cu2c2 ohk spcu(oh) 2=5 10(4)双氧水氧化亚铁离子，发生反应的离子方程式为222+3+2o；h o +2fe+2h =2fe +2h100060%10003.6%(5)赤铁矿石 1kg 含铁的物质的量为：160 2+72=8mol ，氨气的物质的量为：17g=1mol ，铁和氨气的物质的量之比是8:1，生成的氮化铁为8fe n，根据质17g / mol量守恒，则该反应为：16fe+2nh382