高考化学一模试题分类汇编铁及其化合物综合附详细答案docxWord文档格式.docx
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为:
Fe+2Fe3+=3Fe2+故答案为血红色;
Fe+2Fe3+=3Fe2+。
考点:
考查了无机物推断、
Fe、Cl、K元素化合物的性质的相关知识。
2.在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液(含有Fe2+、Fe3+、Cu2+)处理和资源回
收很有意义,下列是回收金属铜和刻蚀液再生的流程图,回答下列问题:
(1)沉淀A中含有的单质是_________。
(2)通入的气体C的化学式是________。
(3)滤液与气体C反应生成刻蚀液的离子方程式:
_________________。
【答案】Fe、Cu
Cl
2+
3+
-
2Fe+Cl2=2Fe
+2Cl
【分析】
废液中含有Fe、Fe
、Cu
,废液中加入过量铁屑后发生反应:
Fe+2Fe=3Fe、
Fe+Cu2+=Fe2++Cu;
过滤后得到的沉淀A为Fe、Cu;
滤液中含有
Fe2+,滤液中通入气体
C,
得到刻蚀液FeCl3溶液,则气体
C为氯气;
沉淀
A与过量盐酸反应,Fe与盐酸反应生成氯
化亚铁,而铜不反应,则沉淀
B为Cu,据此进行解答。
【详解】
根据上述分析可知沉淀
A为Fe、Cu,沉淀B为Cu,滤液含有Fe2+,气体C为Cl2。
、
(1)废液中含有Fe、Fe、Cu
,向废液中加入过量
Fe屑,发生反应Fe+2Fe
=3Fe
Fe+Cu2+=Fe2++Cu,所以沉淀A中含有过量的Fe和反应产生的
Cu,即沉淀A中含有的金属
单质是Fe、Cu;
(2)A中含有Fe、Cu,向A中加入盐酸,铁溶解生成
FeCl,而Cu不溶解,过滤得到沉淀
B
是Cu,向含有FeCl2的滤液中通入Cl2,发生反应:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3;
(3)Cl2与FeCl2反应产生FeCl3,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
【点睛】
本题考查了无机推断,明确常见元素及其化合物性质为解答关键,题目侧重考查学生对基础知识的掌握,有利于提高学生的分析、理解能力及灵活应用能力。
3.金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要作用.印刷电路板由高分子材料和铜箔
复合而成,刻制印刷电路时,工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,有CuCl2和FeCl2生
成.如图是某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜、并重新获得艺流程图:
FeCl3溶液所采用的工
请回答下列问题:
(1)实验室中检验溶液中存在
Fe3+的试剂是________,证明Fe3+存在的现象是
_________;
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:
__________;
(3)写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式:
①_________,②________,
④_________;
(4)含有②的滤液与⑤反应的化学方程式为__________;
(5)如向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是_________。
A.有铜单质剩余但无铁单质剩余
B.有铁单质剩余但无铜单质剩余
C.铁、铜单质都有剩余
D.铁、铜单质都无剩余
【答案】KSCN溶液溶液呈红色2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+FeFeCl2HCl
2FeCl2+Cl2═2FeCl3B
废液中含有FeCl2
Fe,发生的离子反应方程式为
、CuCl、FeCl,向滤液中加入过量
2+、Cu2+
,滤渣中含有Cu、Fe,
2Fe
+Fe═3Fe
+Fe═2Fe+Cu,然后过滤,滤液中含有
向滤渣中加入过量
HCl,Fe溶解,Cu不溶解,然后过滤得到金属单质
Cu,滤液中含有
﹣,从而得到溶液
,向FeCl滤液中通入过量
Cl,发生的反应为
+Cl═2Fe
溶液,以此解答。
(1)铁离子和KSCN溶液混合生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色,可以用KSCN溶液
检验铁离子,可观察到的现象是:
溶液由黄色转化为血红色;
(2)氯化铁具有氧化性,能氧化Cu生成铜离子,自身被还原生成氯化亚铁,离子反应方程式为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;
(3)通过以上分析知,①②④分别是Fe、FeCl2、HCl;
(4)含有②的滤液中含有亚铁离子、⑤为氯气,二者发生氧化还原反应生成铁离子和氯离子,化学方程式为:
2FeCl2+Cl2═2FeCl3;
(5)A.加入铁和铜的混合物,铁首先与氯化铁反应,可能铁全部反应而铜有剩余,故A
不符合题意;
B.加入铁和铜的混合物,铁首先与氯化铁反应,铜后参加反应,不会出现有铁无铜的情
形,故
B符合题意;
C.若氯化铁的量少,加入的铁粉和铜粉可能剩余,故
C不符合题意;
D.若氯化铁的量多,加入的铁粉和铜粉全部参加反应,不会有剩余,故故选B。
D不符合题意;
4.在一定条件下,A、B、C、D、E物质相互转化关系如图所示(反应条件和部分产物略),其中A、B、C为单质。
(1)若A为金属,B、C常温下均为气体,D为黑色晶体,E为一种生活中必不可少的物
质,则这五种物质的化学式为:
A为__,B为__,C为__,D为__,E为__。
(2)A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为__。
【答案】FeO22
4
34
H
FeO
HO
3Fe+4HO(g)
FeO+4H
A、B、C为单质,若A为金属,B、C常温下均为气体,
D为黑色晶体,Fe和HO反应生
成黑色的Fe34
反应生成黑色的
O,Fe和O
FeO,氢气和氧气反应生成
HO,符合转化关
系,则A是Fe、B是O2
、C是H、E是HO、D是FeO,据此分析解答。
D为黑色晶体,Fe和H2O反应生
成黑色的Fe3O4,Fe和O2反应生成黑色的
Fe3O4,氢气和氧气反应生成
H2O,符合转化关
系,则A是Fe、B是O2、C是H2、E是H2O、D是Fe3O4;
(1)通过以上分析知,这五种物质的化学式为:
A为Fe,B为O2,C为H2,D为Fe3O4,E为
H2O;
(2)在高温条件下,Fe和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,所以
A和E在一定条件下反应
生成D的化学方程式为
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2。
5.A、B、C、D四种化合物,其中
A、C、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】Na2CO3KOHNaHCO3NaClFe(OH)3
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,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
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+H2O2NaHCO3
,
2NaHCO3
=
Na2CO3+CO2↑+H2O;
Fe2+的转化:
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
6.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:
(
1
)写出下列物质的化学式:
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】Fe23
高温
23
22
O
AlO2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H↑
3Fe+4HO
Fe3O4+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-
+5H
+4OH-=2FeO
2-+3Cl-+5H
2O
2O或2Fe(OH)3+3ClO
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
AlO和Fe,故A的化学式为:
FeO,E的化学式为:
AlO;
(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+4H2OFe3O4+4H2;
(3)J为Fe34
与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水,化学方程式是
,FeO
FeO+8HCl=
与足量的
Fe
反应的离子方程式是
2Fe3+Fe
2FeCl
4HO
+=
++
反应后的溶液含有
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。
7.某课外小组对金属钠进行研究。
已知C、D都是单质,F的水溶液是一种常见的强酸。
(1)金属Na在空气中放置足够长时间,最终的生成物是:
______。
(2)若A是一种常见金属单质,且A与B溶液能够反应,写出该反应的化学方程式
__________。
(3)若A是一种不稳定的盐,A溶液与B溶液混合将产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色,最后变成红褐色的E,请写出白色絮状沉淀转变成红褐色沉淀过程发生化学反应的方程式:
____________。
【答案】碳酸钠或Na2CO32Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】
Na和O2点燃生成M,则M为Na2O2;
Na和水反应生成B和C,其中C为单质,则C为
H2,B为NaOH;
F的水溶液为常见的强酸,则F为HCl,D为Cl2。
题中没有给出A、E、
G的信息,故需要结合小题中的信息,去推断各题对应的物质。
(1)金属Na在空气中,表面会被氧化为
Na2O,Na和Na2O都会和水蒸气反应生成
NaOH,NaOH会再和CO反应生成NaCO;
(2)从题中信息可以推出
A为Al,A、B反应的化学方程式为:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(3)从题中信息可以推出
A为亚铁盐,白色絮状沉淀为
Fe(OH)2,E为Fe(OH)3,白色絮状
沉淀转变成红褐色沉淀过程发生化学反应的方程式为:
4Fe(OH)222
。
+O+2HO=4Fe(OH)
金属钠在空气中放置,先变为氧化钠,与水反应生成氢氧化钠,该物质易吸水而潮解,形成氢氧化钠溶液,再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠晶体,风化后得到碳酸钠粉末。
8.金属A能够被磁铁所吸引.A及其A的化合物之间有如下的转化关系:
(1)写出A、C的化学式:
A_____;
C_____.
(2)检验B中阳离子的试剂是_____.
(3)写出下列反应的化学方程式或离子方程式:
A→D的离子方程式_____
E→C的化学方程式_____
【答案】Fe
Fe(OH)
KSCN溶液或NaOH溶液
+
Fe+2H
═Fe+H2↑
4Fe(OH)+2H
O+O═4Fe(OH)
金属A能够被磁铁所吸引,则
A是Fe,Fe在氯气中燃烧生成
B为FeCl3,Fe和HCl反应生
成FeCl2
,FeCl和
Fe反应生成FeCl,则D为FeCl,B和NaOH反应生成红褐色的C
为Fe(OH)3
和氧气、水反应生成
,D和NaOH溶液反应生成的白色
E为Fe(OH),Fe(OH)
Fe(OH)。
(1)通过以上分析知,
A、C分别是Fe、Fe(OH)3,故答案为:
Fe;
Fe(OH)3;
(2)B为氯化铁,铁离子用
KSCN或NaOH溶液检验,铁离子和
KSCN混合后溶液呈血红色,
和NaOH反应生成红褐色沉淀,所以可以用
KSCN或NaOH溶液检验,
故答案为:
KSCN溶液或NaOH溶液;
(3)Fe和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,离子方程式为
Fe+2H=Fe
+H↑,
氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,反应方程式为
4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3,
Fe+2H+
=Fe+H↑;
4Fe(OH)+2HO+O=4Fe(OH)
本题以Fe及其化合物之间的转化为载体考查无机物推断,明确物质性质是解本题关键。
本题的突破口为C的颜色。
本题的易错点为氢氧化亚铁氧化的方程式的书写。
9.物质A~K有如图的转化关系,其中D、E为气体单质,A、H为常见金属。
试回答(图中
有些反应的产物和反应的条件没有全部标出):
(1)写出下列物质的化学式:
D是________,
I是______。
(2)写出“C→F反”应的离子方程