1、备战高考化学复习铁及其化合物专项易错题含答案2020-2021备战高考化学复习铁及其化合物专项易错题含答案一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）1AI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，
2、生成的气体换算成标准状况下占_L。【答案】铁元素 8Al3Fe3O44Al2O39Fe Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O 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 33.6 【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
3、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8Al3Fe3O44Al2O39Fe，故答案为：8Al3Fe3O44Al2O39Fe；（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+4H2O；（4）是氧化铝与氢氧化钠发生反应，反应的化学方程式为Al2O32NaOH=2NaAlO2H
4、2O，故答案为：Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O；（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13=2n（H2）,则n（H2）=1.5mol，则标准状况下，氢气的体积V（H2）=1.5mol22.4L/mol=33.6L，故答案为33.6。【点睛】铝与四氧化三铁反应生成铁，8molAl9molFe，铁与水蒸气反
5、应生成氢气，3molFe4molH2，所以也可以根据对应关系8molAl9molFe12molH2，求得氢气的物质的量。2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】Fe O2 H2 Fe3O4 H2O 3Fe+4H2O(g）Fe3O4+4H2 【解析】【分析】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
6、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，据此分析解答。【详解】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
7、E在一定条件下反应生成D的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。3下列物质之间有如下反应关系：已知由E转化成C的现象是：灰白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。回答：（1）写出下列物质的化学式：A_，B_，D_，甲_，乙_，丙_。（2）写出EC反应的化学方程式：_。【答案】Fe2O3 FeCl3 FeCl2 Cl2 NaOH KSCN 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O4Fe(OH)3 【解析】【分析】E转化成C的现象是：灰白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则E为Fe（OH）2，C为Fe（OH）3，A为红棕色粉末，则A为Fe2O3，B为FeCl3，D为FeCl2，乙
8、为NaOH，由DB的转化可知，甲为氯气或氯水等，由血红色溶液可知，丙为KSCN，据此解答。【详解】（1）根据以上分析可知A、B、D、甲、乙、丙分别是Fe2O3；FeCl3；FeCl2；Cl2；NaOH；KSCN；（2）EC反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。4已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。根据图中转化关系，回答下列问题。 (1)写出F、G的化学式：F._；G._。(2)检验D中阳离子的方法为_(3)保存C溶液时要加固体A的原因是_ (4)写出下列转化的离子方程式：BC：_CD：_【答案】Fe(OH)3 Fe2O3 取D溶液少许于试管中，加入几滴KS
9、CN溶液，溶液变红色，证明含Fe3+ 防止Fe2+被O2氧化 Fe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2O 2Fe2+Cl22Fe2+2Cl 【解析】【分析】A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀，由转化关系可知F为Fe(OH)3，A为Fe，Fe与氧气反应生成B为Fe3O4，四氧化三铁与盐酸反应得到氯化亚铁与氯化铁，故Fe与盐酸反应得到X为氢气、C为FeCl2，可推知E为Fe(OH)2、D为FeCl3，G为Fe2O3。【详解】(1)由上述分析可知，F为Fe(OH)3，G为Fe2O3；(2)检验FeCl3中阳离子的方法为：取D溶液少许于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含Fe3+；(3
10、)保存FeCl2溶液时要加固体Fe的原因是：防止Fe2+被O2氧化；(4)BC的离子方程式：Fe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2O；CD的离子方程式：2Fe2+Cl22Fe2+2Cl；【点睛】物质的颜色是推断突破口，再结合转化关系推断各物质，需要学生熟练掌握元素化合物的性质5某工厂的工业废水中含有大量的Al2(SO4)3、较多的Cu2+和少量的Na+。从工业废水中回收金属铝和金属铜的工艺流程如下图所示(试剂X、Y、Z均过量)。(1)试剂X为_，加入试剂X发生的离子方程式是_试剂Z为_。(2)操作为_(填实验分离方法)。(3)溶液2中含有的溶质有_(填化学式)。(4)写出操作的化学反应方程
11、式_。(5)金属铜能与浓硫酸在加热的条件下发生反应，产生的气体为_(填化学式)。【答案】铝 2Al+3Cu2+=2Al3+3Cu 氨水 过滤 Al2(SO4)3、H2SO4 Al2(SO4)3、H2SO4 SO2 【解析】【分析】某工厂的工业废水中含有大量的Al2(SO4)3、较多的Cu2+和少量的Na+，由流程可知加入X为金属铝，用于置换出铜，溶液1含有Al2(SO4)3、Na2SO4，不溶性物质为过量的Al和Cu的混合物，向不溶性物质中加入试剂Y用于溶解Al，反应产生Al2(SO4)3，而Cu不能发生反应，则为稀H2SO4，溶液2含有Al2(SO4)3、过量H2SO4，由于Al(OH)3是
12、两性物质，能够与过量的强碱NaOH溶液反应产生可溶性物质，因此向混合后加入氨水，可生成Al(OH)3沉淀，过滤、洗涤后加热分解生成Al2O3，电解熔融的Al2O3可生成Al，以此解答该题。【详解】根据上述分析可知操作是过滤，不溶性物质为Cu、Al混合物，操作是过滤，试剂Y是H2SO4，溶液1含有Al2(SO4)3、Na2SO4，溶液2含有Al2(SO4)3、过量H2SO4，试剂Z是氨水，操作是过滤，操作加热分解Al(OH)3，操作是电解。(1)由以上分析可知X为Al，可用于除去溶液中的Cu2+，反应的离子方程式为：2Al+3Cu2+=2Al3+3Cu；试剂Z为氨水；(2)操作用于分离固体和液体
13、，为过滤操作；(3)溶液2中含有的溶质有Al2(SO4)3、H2SO4；(4)操作是加热Al(OH)3，Al(OH)3不稳定，受热发生分解反应，化学方程式为：2Al(OH)32Al2O3+3H2O；(5)金属Cu与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应，产生CuSO4、SO2、H2O，反应方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O，所以反应产生的气体为SO2。【点睛】本题考查了物质的推断、混合物分离提纯的综合应用，把握分离流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，注意实验的设计意图，把握物质的性质，侧重考查学生的分析与实验能力。6已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系：(1)
14、确定C、E的化学式，C为_，E为_(2)写出的离子方程式，的化学方程式：_，_。【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）反应的离子方程式为：2F
15、e2+Cl2=2Fe3+2Cl-；反应的化学方程式为：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。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
16、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Na2CO3 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【解析】【分析】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
17、合小题中的信息，去推断各题对应的物质。【详解】（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CO2反应生成Na2CO3；（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)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。【点睛】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
18、的二氧化碳反应生成碳酸钠晶体，风化后得到碳酸钠粉末。8A、B、C、D四种化合物，其中B、C、D 焰色反应均为黄色，而A的焰色反应为紫色，B、D和盐酸反应均得到C，将固体B加热分解可得到D，若在D的溶液中通入一种无色无味气体，又可得到B的溶液；若A的溶液滴加到FeCl2溶液中，先出现白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀E。（1）试推断各物质的化学式：A：_ B：_ C：_（2）按要求写出下列方程式：D与盐酸反应的离子方程式：_；E固体受热分解的化学方程式：_。【答案】KOH NaHCO3 NaCl CO32-+2H+=H2O+CO2 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 【解析】【分析】B
19、、C、D 焰色反应均为黄色，则均为钠的化合物，A的焰色反应为紫色，则A为钾的化合物；若A的溶液滴加到FeCl2溶液中，先出现白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀E，可知A为KOH，E为Fe(OH)3；B、D和盐酸反应均得到C，将固体B加热分解可得到D，若在D的溶液中通入一种无色无味气体，又可得到B的溶液，可知B为Na2CO3，D为NaHCO3，C为NaCl，据此进行解答。【详解】(1)据分析可知答案为：KOH；NaHCO3；NaCl；(2)碳酸钠和盐酸反应离子方程式为：CO32-+2H+=H2O+CO2；氢氧化铁受热反应方程式为：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。9已知有以下物质相互
20、转化。其中A为金属试回答： (1)写出B的化学式_，D的化学式_。(2)写出由D转变成H的化学方程式_。(3)写出向G溶液加入A的有关离子反应方程式_。(4)写出E转变为F的实验现象为：_化学方程式：_。【答案】FeCl2 KCl KCl+AgNO3=AgCl+KNO3 2Fe3+Fe =3Fe2+ 生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 【解析】【分析】依据转化关系中的反应现象可以判断，白色沉淀E为Fe(OH)2，红褐色沉淀F为Fe(OH)3，D溶液加入硝酸酸化的硝酸银生成白色沉淀H为AgCl，生成的溶液中含有钾离子，证明D溶液为KCl
21、，依据转化关系得到，C为KOH，B为FeCl2，F溶解于盐酸，说明加盐酸溶解生成的G为FeCl3，判断A为Fe；【详解】D和硝酸银反应生成白色沉淀H，H不溶于稀硝酸，所以H是氯化银，则D中含有氯离子，D和硝酸银混合溶液进行焰色反应呈紫色，则D中含有钾元素，所以D是氯化钾，白色沉淀E和氧气反应生成红褐色沉淀F，则F是氢氧化铁，E是氢氧化亚铁，氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液，所以G是氯化铁，氯化铁和A反应生成B，B和C反应生成氯化钾和氢氧化亚铁，所以A是铁，B是氯化亚铁，C是氢氧化钾。(1) 通过以上分析知，B是氯化亚铁，D是氯化钾，B和D的化学式分别是：FeCl2、KCl，故答案为：FeCl2
22、；KCl；(2) D是KCl，H为AgCl，D转变成H的化学方程式为KCl+AgNO3=AgCl+KNO3，故答案为：KCl+AgNO3=AgCl+KNO3；(3) G为FeCl3，A为Fe，它们之间的反应发生氧化还原反应，2Fe3+Fe =3Fe2+，故答案为：2Fe3+Fe =3Fe2+；(4) E是氢氧化亚铁，F是氢氧化铁，氢氧化亚铁和氧气。水反应生成氢氧化铁，实验现象为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为：4 Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3，故答案为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。
23、【点睛】通过特征反应，判断出物质，如物质的颜色，焰色反应，沉淀的颜色推断出物质。10已知A、B、C、D、G为中学化学中常见的物质，其中A为单质，B、C、D、G均为化合物。它们之间存在以下的相互转化关系：试回答：（1）写出A的化学式_。（2）如何用实验证明B溶液中是否含有G?(请写出实验的步骤、现象和结论)_。（3）写出由E转变成F的化学方程式_。（4）向G溶液中加入A的有关离子反应方程式_。【答案】Fe 取少量B溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，溶液显红色说明含有G，否则不含G 4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH)3 2Fe3+Fe=3Fe2+ 【解析】【分析】白色沉淀E在空气中
24、变为红褐色沉淀F，则E是Fe(OH)2、F是Fe(OH)3，Fe(OH)3与盐酸反应生成氯化铁，G是FeCl3溶液；则可知A是Fe，铁与盐酸反应生成FeCl2和氢气，B是FeCl2；C是氢氧化钠，氢氧化钠与FeCl2反应生成Fe(OH)2和氯化钠，D是NaCl，NaCl与硝酸银反应生成AgCl沉淀和硝酸钠，则H是AgCl。【详解】根据以上分析：（1）A是单质铁，化学式为Fe。（2）B是FeCl2，G是FeCl3，Fe3+遇KSCN变红色，取少量B溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，溶液显红色说明含有FeCl3，否则不含FeCl3。（3）E是Fe(OH)2、F是Fe(OH)3，白色沉淀E在空气中
25、变为红褐色沉淀F，化学方程式是4Fe(OH）2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。（4）向FeCl3溶液中加入铁粉生成FeCl2，反应方程式是2Fe3+Fe=3Fe2+。【点睛】本题考查物质推断与性质，掌握元素化合物的性质是解题的关键，注意“白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F”是本题推断的突破口。11有关物质的转化关系如图所示（部分反应的产物已略去）。A只含两种元素，摩尔质量为72gmol1。B是无色气体，其水溶液是常见的酸，C是常见金属，E的组成元素与水相同，其水溶液常用于实验室制氧气，H的俗名是熟石灰，J为红褐色固体。（1）A的化学式为_。（2）D的电子式为_。（3）写出反应的离子方程式：
26、_。（4）写出反应的化学方程式：_。【答案】CaO2 H2O22H2Fe2=2Fe32H2O 3Ca(OH)22FeCl32Fe(OH)33CaCl2 【解析】【分析】H的俗名是熟石灰，H是Ca(OH)2；E的组成元素与水相同，其水溶液常用于实验室制氧气，E是H2O2；A只含两种元素，与B反应生成E（H2O2），A为CaO2，CaO2与酸反应生成过氧化氢，B是无色气体，其水溶液是常见的酸，则B为HCl；J为红褐色固体，J应该是Fe(OH)3；则金属C应该是Fe，以此解答对应物质的性质以及题目要求解答该题。【详解】（1）由分析可知，A为CaO2，化学式为：CaO2；（2）A为CaO2，B为HCl
27、，CaO2+2HCl=CaCl2+H2O2，则D为CaCl2，电子式为；（3）E是H2O2，B为HCl，C是Fe，则Fe我FeCl2，反应的离子方程式为：H2O22H2Fe2=2Fe32H2O；（4）由三可知I为FeCl3，J为红褐色固体，J应该是Fe(OH)3， H为Ca(OH)2，的化学方程式为：3Ca(OH)22FeCl32Fe(OH)33CaCl2。12如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为O2、D为C12、E为Fe单质，其余为化合物。它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。（1）写出有关物质的名称或化学式：F_，H_。（2）若反应是在加热条件下进行，则A是
28、_；若反应是在常温条件下进行，则A是_。（3）写出B与MnO2共热获得D的化学方程式_。（4）写出D与E共热获得H的化学方程式_。（5）如图表示的是在800时，含有A、B、C三种气体的体系中各物质浓度随时间变化的情况，请回答：2min内，A物质的平均反应速率为_。【答案】四氧化三铁 氯化铁 氯酸钾 过氧化氢 MnO24HCl（浓）MnCl2C122H2O 2Fe+ 3C12= 2FeC13 0.4mol/(Lmin) 【解析】【分析】C为O2，若反应是在加热条件下进行，则A是氯酸钾，若反应是在常温条件下进行，则A是过氧化氢。D为C12，则B为浓盐酸，氯气与铁加热反应生成氯化铁，则H为氯化铁。铁
29、在氧气中燃烧生成四氧化三铁，则F为四氧化三铁，四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁，则G为氯化亚铁。【详解】（1）有分析可知，F为四氧化三铁，H为氯化铁；（2）反应是在二氧化锰作催化剂条件下制取氧气，若反应是在加热条件下进行，则A是氯酸钾。若反应是在常温条件下进行，则A是过氧化氢；（3）B为浓盐酸，浓盐酸与MnO2共热生成氯气、氯化锰和水，化学方程式为MnO24HCl（浓）MnCl2C122H2O；（4）D为C12，E为Fe单质，氯气与铁共热生成氯化铁，化学方程式为2Fe+ 3C12= 2FeC13；（5）2min内，A的物质的量浓度变化量=（2.0-1.2）mol/L=0.8mol/L，则A物质的平均反应速率=0.4mol/(Lmin)。13AL为中学化学常见物质，其主要转化关系如下图所示（其中产物
