2020-2021备战高考化学备考之铁及其化合物压轴突破训练∶培优易错试卷篇及详细答案 下载本文

A________,B_______,C_______,D_________,E__________。 (2)反应③的离子方程式为_______________; 反应④的离子方程式为___________; 反应⑦的化学方程式为_____________。

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【答案】Fe FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 2Fe3+Fe=3Fe2

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【解析】 【分析】

A为常见的金属单质,其某种化合物是红褐色固体,该红褐色固体E为Fe(OH)3,由转化关系图可知,A是Fe单质,Fe与HCl反应产生的B是FeCl2,Fe与Cl2反应产生的C是FeCl3,FeCl2与Cl2反应产生FeCl3,FeCl3与Fe反应产生FeCl2,FeCl2与碱NaOH反应产生的D为Fe(OH)2,Fe(OH)2在溶液中被空气中的O2氧化为Fe(OH)3,FeCl3与NaOH反应也产生Fe(OH)3,然后结合物质的性质及化学用语来解答。 【详解】

(1)根据上述分析可知A是Fe,B是FeCl2,C是FeCl3,D是Fe(OH)2,E是Fe(OH)3。 (2)反应③是FeCl2与Cl2反应转化为FeCl3,该反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-; 反应④是FeCl3与还原剂Fe反应产生FeCl2,该反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+; 反应⑦是Fe(OH)2在溶液中被空气中的O2氧化为Fe(OH)3,该反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。 【点睛】

本题考查无机物的推断,涉及铁元素的单质及化合物的性质及转化关系。注意物质的颜色为解答本题的突破口。Fe3+具有强氧化性,可以与还原剂反应转化为低价态的Fe2+,也可以转化为Fe单质;Fe2+既有氧化性,也有还原性,主要表现还原性;Fe单质与弱氧化剂作用转化为Fe2+,与强氧化剂作用转化为Fe3+。熟悉铁及其化合物的性质即可解答,注意氧化还原反应方程式书写时要遵循电子守恒。

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、B、C、D、E、F的化学式:A____________,B____________,C____________,D____________,E____________,F____________。

(2)写出⑧的化学方程式________,④、⑤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)反应⑧为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;④的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,⑤的离子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+。

7.物质A~F有如图所示的转化关系,各反应均在高温下进行(必要时需催化剂),A是一种常见的金属单质,B常温下是一种液态化合物,E为一种无色气体,且E分子的电子数与N2的电子数相同。

(1)写出①的化学方程式____。 (2)写出③的化学方程式____。

(3)写出一个B作还原剂的化学方程式____。 (4)写出一个F作氧化剂的化学方程式_____。 【答案】3Fe+4H2O(g)C+CO2

高温高温高温Fe3O4+4H2 CO+H2O(g)

点燃CO2+H2 2F2+2H2O=4HF+O2

2CO(或2Mg+CO22MgO+C)

【解析】 【分析】

反应均是在高温下进行的(必要时可使用催化剂),A是一种常见的金属单质,B常温下是一种液态化合物,E为一种无色气体,且E分子的电子数与N2的电子数相同,则E为CO,依据转化关系结合反应条件分析判断,A为Fe,B为H2O,C为Fe3O4,D为H2,E为CO,F为CO2,据此分析解答。 【详解】

(1)反应①是铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式3Fe+4H2O(g)4H2;

(2)反应③是一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气,化学方程式CO+H2O(g)H2;

(3)B为H2O,氟单质与水反应生成氟化氢和氧气,该反应中水作还原剂,化学方程式2F2+2H2O=4HF+O2;

高温高温Fe3O4+

CO2+

(4)F为CO2,二氧化碳在高温下与碳单质反应生成一氧化碳,或二氧化碳与金属镁反应生成氧化镁和碳单质,反应中二氧化碳作氧化剂,化学方程式C+CO22Mg+CO2

点燃高温2CO(或

2MgO+C);

8.A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属;通常情况下,A为固体,B、C均为气体。D、E、F、G、H、X均为化合物,其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体,H在常温下为液体。它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。

(1)在反应①~⑦中,不属于氧化还原反应的是________(填编号)。 (2)写出③的离子方程式:________________

(3)反应⑦的化学方程式为____;该反应中每消耗0.3 mol的A,可转移电子_________mol。在解决此题时的关键一步是____________。 【答案】①②④⑤⑦ Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O 3Fe+4H2O(g) ⑥ 【解析】 【分析】

A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属,结合后面的红色溶液,中学化学里的红色溶液除了指示剂外,常见的是铁离子遇到SCN-生成的Fe(SCN)3,所以可以确定金属为铁。通常情况下,A为固体,B、C均为气体,所以A为铁,能和铁反应的常见的气体有氧气和氯气,故B和C分别为氧气和氯气中的一种。铁和B生成的D加KSCN显红色,所以B为氯气,D为FeCl3;则C为氧气,E为Fe3O4。X是一种无氧强酸,即为盐酸,Fe3O4和盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和水,H在常温下为液体,所以H为水, G为FeCl2。Fe可以和水蒸气在高温下生成Fe3O4和氢气。综上所述,A为Fe,B为Cl2,C为O2,D为FeCl3,E为Fe3O4,F为含SCN-的溶液,G为FeCl2,H为H2O。 【详解】

(1)反应①是2Fe+3Cl2

2FeCl3;②是3Fe+2O2

Fe3O4;③是

Fe3O4+4H2 0.8mol

Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O;④是2FeCl3+Fe=3FeCl2; ⑤是2FeCl2+Cl2=2FeCl3;⑥是Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;⑦是3Fe+4H2O(g)

Fe3O4+4H2。有化合价变化的反应是氧化还原

反应,所以其中①②④⑤⑦氧化还原反应;

(2)③的化学方程式为Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O,故离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;

(3)反应⑦的化学方程式为3Fe+4H2O(g) ⑥步,从红色溶液推断。 【点睛】

Fe3O4+4H2。该反应中每消耗3mol铁,转移

电子8mol,所以每消耗0.3 mol的铁,可转移电子0.8mol。在解决此题时的关键一步是第

无机推断题关键是找题眼,主要从一些特殊反应或物理性质入手,如本题的红色溶液,还有X是一种无氧强酸、H在常温下为液体都可以做出直接的判断。

9.已知有以下物质相互转化关系:

试回答:

(1)写出各物质的化学式A________________、 D___________、F_______ 。 (2)检验G溶液中阳离子所选用的试剂是_______(写化学式),实验现象是______。 (3)写出B溶液与C溶液反应的化学方程式___________________________ 。 (4)写出G溶液与A反应的离子反应方程式___________________________ 。 (5)上图中共有6个化学反应,其中属于氧化还原反应的有几个?________ 。 【答案】Fe KCl Fe(OH)3 KSCN 溶液呈红色 FeCl2+2KOH=Fe(OH)2↓+2KCl Fe+2Fe3+=3Fe2+ 3 【解析】 【分析】

B溶液和C溶液反应生成白色沉淀E,在空气中变成红褐色F,所以E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,D溶液和AgNO3溶液反应生成白色沉淀为AgCl,得到的溶液的焰色反应呈紫色,说明溶液中有K+,所以B溶液和C溶液是FeCl2和KOH。Fe(OH)3和盐酸反应生成的G溶液为FeCl3溶液,FeCl3溶液和A反应生成B,所以B是FeCl2,A是铁,C即为KOH,A和盐酸反应生成FeCl2和氢气,符合题意。故A为Fe,B为FeCl2,C为KOH,D为KCl,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,G为FeCl3,H为AgCl。 【详解】

由以上分析可知:A为Fe,B为FeCl2,C为KOH,D为KCl,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,G为FeCl3,H为AgCl。

(1)化学式A:Fe,D:KCl,F:Fe(OH)3。

(2)检验G(FeCl3)溶液中的Fe3+可选用KSCN溶液,Fe3+和SCN-反应生成红色的配离子和配合物,溶液显红色。

(3)B(FeCl2)溶液与C(KOH)溶液反应的化学方程式为FeCl2+2KOH=Fe(OH)2↓+2KCl。 (4)G(FeCl3)溶液与A(Fe)反应的离子反应方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。

(5)上图中的6个化学反应,铁和盐酸的置换反应、Fe(OH)2在空气中被氧气氧化为Fe(OH)3