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

的反应以及FeCl3和铁生成FeCl2的归中反应属于氧化还原反应,其他3个都是复分解反应,没有化合价的变化,不是氧化还原反应,所以属于氧化还原反应的共有3个。

10.已知A为常见的金属单质,根据如图所示的关系:

(1)确定C、E的化学式,C为_____,E为_____ (2)写出④的离子方程式,⑧的化学方程式: ④_________________________, ⑧________________________。

【答案】FeCl2 Fe(OH)2 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【解析】 【分析】

A为常见的金属单质,F为红褐色固体,且E和O2反应得到F,则F为Fe(OH)3,E为Fe(OH)2,A为Fe;再根据图中的转化关系,可以推出B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3。 【详解】

经分析,A为Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,则: (1)C为FeCl2,E为Fe(OH)2;

(2)反应④的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;反应⑧的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。 【点睛】

无机推断题,要求学生掌握一些常见物质的物理、化学性质,还要掌握一些化学反应,比如本题中的红棕色物质,一般有Fe2O3、Fe(OH)3,但是中学阶段没有学习通过和O2反应生成Fe2O3的反应,反而学过Fe(OH)2和O2反应生成Fe(OH)3的反应,故可以推断出题中F为Fe(OH)3。此外,还要注意,Fe3O4是黑色晶体,Fe块是银白色的,但是Fe粉是黑色的。

11.已知A是一种常见金属,部分反应物或生成物已略去。试根据图中转化关系,回答下列问题。

(1)B的俗名为____。

(2)保存C溶液时需加入少量A的原因是____,A与水蒸气反应的化学方程式为____,该反应类型属于____(填基本反应类型)

(3)E生成F可观察到的现象____,化学方程式为____。 (4)写出B→C化学方程式为____,C→D的离子方程式为____。 【答案】磁性氧化铁 防止Fe2+被O2氧化 3Fe+4H2O 2FeCl3 + 4H2O 2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ + 2Cl- 【解析】 【分析】

A是一种常见金属,燃烧后生成的氧化物B与盐酸反应能够生成两种氯化物,符合条件的常见金属是铁,所以由图中转化关系得,A为Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,X为H2,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,G为Fe2O3。 【详解】

(1)由分析可知B为Fe3O4,俗名为磁性氧化铁,故答案为:磁性氧化铁;

(2)因为Fe2+极易被O2氧化,所以保存FeCl2溶液时需加入少量Fe,Fe与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O O2氧化;3Fe+4H2O

Fe3O4+4H2,该反应属于置换反应,故答案为:防止Fe2+被Fe3O4+4H2;置换反应;

Fe3O4+4H2 置换反应 白色沉

淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2 + 2H2O+O2 = 4Fe(OH)3 Fe3O4 + 8HCl=FeCl2 +

(3)Fe(OH)2沉淀在空气中被氧化生成Fe(OH)3,可观察到的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,化学方程式为:4Fe(OH)2 + 2H2O+O2 = 4Fe(OH)3;故答案为:白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;4Fe(OH)2 + 2H2O+O2 = 4Fe(OH)3;

(4)Fe3O4与盐酸反应得化学方程式为Fe3O4 + 8HCl=FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O,FeCl2与Cl2反应得离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故答案为:Fe3O4 + 8HCl=FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O;2Fe2

+ Cl2=2Fe3+ + 2Cl-。

12.将单质Fe和FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液一起放进烧杯中,搅拌、静置。根据下述不同情况,填写金属单质或金属离子的符号。 .........

(1)充分反应后,若Fe有剩余,则烧杯中不可能含有的金属离子是_____。 (2)充分反应后,如果烧杯中还有大量的Fe3+,则还会有的金属离子是_____。 (3)如果烧杯中Cu2+的物质的量减少了一半,则烧杯中一定没有的金属离子是____,一定没有的金属单质是______。

【答案】Fe3+、Cu2+ Fe2+、Cu2+ Fe3+ Fe 【解析】 【分析】

在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,单质Fe和FeCl2、FeCl3、CuCl2,氧化性:FeCl3>CuCl2>FeCl2,还原性Fe>Cu,铁先与氯化铁溶液反应,Fe有剩余,则溶液中不存在Fe3+、Cu2+,以此解答该题。 【详解】

在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,单质Fe和FeCl2、FeCl3、CuCl2,则铁先与氯化铁溶液反应。氧化性:FeCl3>CuCl2>FeCl2,还原性Fe>Cu;

①Fe有剩余,则溶液中不存在Fe3+、Cu2+;

②如容器内有大量Fe3+,说明金属Fe完全溶解且铜离子没有反应,所以还会有的金属离子是Fe2+、Cu2+;

③如有一半Cu2+剩余,说明铜离子已部分反应,所以氧化性强的铁离子已完全反应,则容器内一定没有的金属离子是:Fe3+;则Fe完全溶解,一定没有Fe剩余。 【点睛】

考查Fe3+、Cu2+的氧化能力大小的比较,能正确判断固体的成分是解本题的关键;本题中根据Fe3+、Cu2+的氧化性强弱判断反应先后顺序,从而确定固体的成分、溶液的成分;有固体剩余,若固体只有铜,则反应后的溶液中一定无Fe3+存在,一定存在Fe2+,可能含有Cu2+;若有铁剩余,一定有铜生成,Fe3+和Cu2+无剩余。

13.有A、B、C三种常见的金属单质,A在空气中燃烧生成淡黄色固体;B也能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光;C在一定条件下与水蒸气反应生成氢气和一种黑色固体。根据以上信息回答下列问题: (1)写出化学式:

A.________;B.________;C.________。 (2)写出化学方程式:

①C与水蒸气反应______________________________________________________; ②A与水反应_______________________________________________________。 【答案】Na Mg Fe 3Fe+4H2O(g) 【解析】 【分析】

有A、B、C三种常见的金属单质,A在空气中燃烧生成淡黄色固体,则A为钠;B也能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,则B为镁;C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体,则C为铁,据此分析。 【详解】

有A、B、C三种常见的金属单质,A在空气中燃烧生成淡黄色固体,则A为钠;B也能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,则B为镁;C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体,则C为铁。

(1)A、B、C的化学式分别为 Na 、 Mg 、 Fe。 (2)化学方程式为

①C与水蒸气反应化学方程式为3Fe+4H2O(g)

高温Fe3O4+4H2 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

高温Fe3O4+4H2;

②A与水反应化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。

14.已知某合金粉末除含铝外,还含有铁、铜中的一种或两种,某兴趣小组在老师的指导下,对合金中铁、铜的存在情况进行了如下探究。 (查阅资料)铁、铜不与氢氧化钠溶液反应。

(猜想)猜想1:该合金粉末中,除含铝外,还含有铁。 猜想2:该合金粉末中,除含铝外,还含有铜。

猜想3:该合金粉末中,除含铝外,还含有_________(填名称)。

(实验探究)下列实验仅供选择的试剂是:10%的盐酸、30%的氢氧化钠溶液。 实验方案 ①取一定量的合金粉末,加过量的____,充分反应后过滤,滤渣备用。 实验现象 结论 合金中一定含有铝。 粉末部分溶解,并有气体放出。 ②取步骤①所得滤渣,加过量的______,充分反应。 滤渣粉末部分溶解,并有气体放出,溶液呈现浅绿色。 合金中一定含有______。 (探究结论)猜想3成立。

(反思)一般来说,活泼金属能与盐酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质。写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式__________。

(知识延伸)在一定条件下,铁和铝都能与水反应。写出在相应条件下,铁和水发生反应的化学方程式_______________。

【答案】铁和铜 30%的氢氧化钠溶液 10%的盐酸 铁和铜 2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+H2↑ 3Fe+4H2O【解析】 【分析】

金属铝和氢氧化钠反应,铁铜不与氢氧化钠反应,通过特征反应得到与氢氧化钠反应生成气体的一定含有金属铝,和盐酸反应的一定是金属铁,铜不与盐酸反应,剩余固体是金属铜。 【详解】

通过前后联系,得出该合金粉末中,除含铝外,还含有铁和铜;

①取一定量的合金粉末,能说明有Al的有气泡的,只能是Al和氢氧化钠反应生气气泡; ②取步骤①所得滤渣,加过量的10%的盐酸,充分反应。有气泡产生说明合金中一定含有铁,滤渣没有全部溶解说明还有金属铜。 反思:

一般来说,活泼金属能与盐酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质。写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+H2↑。

ΔFe3O4+ H2