高考化学铁及其化合物综合练习题含答案.docx
- 文档编号:18036091
- 上传时间:2023-08-07
- 格式:DOCX
- 页数:22
- 大小:324.31KB
高考化学铁及其化合物综合练习题含答案.docx
《高考化学铁及其化合物综合练习题含答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学铁及其化合物综合练习题含答案.docx(22页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
高考化学铁及其化合物综合练习题含答案
高考化学铁及其化合物综合练习题含答案
一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如图所示(部分产物及反应条件已略去)。
已知A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M为红褐色沉淀。
请回答下列问题:
(1)A在B中燃烧的现象是__________________________________________。
(2)D+E→B的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量比是_________________________。
(3)G+J→M的离子方程式是____________________________________。
(4)Y受热分解的化学方程式是______________________________________。
(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的试剂是____________________。
【答案】放出大量的热,产生苍白色火焰2:
13AlO2-+Fe3++6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓4Fe(NO3)3
2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑酸性高锰酸钾溶液
【解析】
【分析】
F是地壳中含量最多的金属元素的单质,则F为Al,转化关系中X电解得到三种物质,为电解电解质与水型,A、B为气态单质,二者为氢气和氯气,二者反应生成D,D为HCl,E为黑色固体,为氧化物,和HCl反应又生成B气体,A为H2,B为Cl2,E为MnO2,电解X是电解氯化钠溶液,C为NaOH,与Al反应生成G,G为NaAlO2;M为红褐色沉淀为Fe(OH)3,所以J是含三价铁离子的物质,是H和D反应生成,证明J为FeCl3,H、I为氧化物判断H为Fe2O3,I为红棕色气体为NO2,结合转化关系可知,N为HNO3,Y为Fe(NO3)3,结合物质的性质来解答。
【详解】
(1)A为H2,B为Cl2,H2在Cl2中燃烧的现象是:
气体安静燃烧,放出大量的热,火焰呈苍白色,并有白雾产生;
(2)D+E→B的反应为MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+2H2O,MnO2中Mn元素化合价降低,被还原,HCl中Cl元素化合价升高,被氧化,4mol盐酸参与反应,发生氧化反应的盐酸为2mol,另外2mol盐酸显酸性,则n(被氧化的物质HCl):
n(被还原的物质MnO2)=2:
1;
(3)G(NaAlO2)+J(FeCl3)→M(Fe(OH)3)的反应是在水溶液中发生的双水解反应,反应离子方程式是:
3AlO2-+Fe3++6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓;
(4)依据分析推断可知Y为Fe(NO3)3,受热分解生成二氧化氮和氧化铁,依据原子守恒配平书写的化学方程式是:
4Fe(NO3)3
2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑;
(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是取少量待测液于试管中,滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫色褪去,证明原溶液中含有Fe2+,反之没有Fe2+。
2.已知A、B、C、D四种物质均含有铁元素,彼此转化关系如下:
请回答:
(1)反应①称为铝热反应(属于置换反应),写出该反应的化学方程式:
__、其中Al作__剂。
(2)反应④的离子方程式为:
__。
(3)新配制的C溶液中应加入__,以防止其转化为D。
检验D溶液中阳离子的常用试剂是__(填化学式),实验现象为__。
【答案】2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3还原剂2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O铁粉(屑)KSCN(或NH4SCN)溶液变红(或呈现血红色)
【解析】
【分析】
氧化铁与铝单质在高温下发生铝热反应,生成A,则A为Fe,铁和水蒸气在高温下反应生成B,B为黑色磁性氧化物,则B为Fe3O4,Fe3O4中铁元素的化合价含有+2、+3价,与盐酸反应生成FeCl3和FeCl2,铁与过量盐酸反应生成FeCl2,则C为FeCl2,FeCl2与双氧水反应生成FeCl3,则D为FeCl3,据此分析解答。
【详解】
(1)反应①称为铝热反应(属于置换反应),该反应的化学方程式:
2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3,反应中Al有0价变为+3价,化合价升高,失电子,被氧化,作还原剂;
(2)反应④为FeCl2与双氧水反应生成FeCl3,离子方程式为:
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)C为FeCl2,D为FeCl3,亚铁离子具有还原性,易被氧化,新配制的FeCl2溶液中应加入铁粉(屑),以防止其转化为FeCl3。
检验三价铁离子常用试剂是KSCN(或NH4SCN),三价铁离子遇SCN-变为血红色溶液。
3.已知有以下物质相互转化:
请回答下列问题:
(1)写出B的化学式___________,D的化学式为____________;
(2)写出由E转变成F的化学方程式________。
(3)写出D转化成H的离子方程式_________。
(4)除去溶液B中混有的少量G溶液的最适宜方法是________。
【答案】FeCl2KCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Ag++Cl-=AgCl↓向溶液B中加入足量铁粉,再经过滤操作
【解析】
【分析】
D和硝酸银、稀硝酸的混合溶液反应生成沉淀H和焰色反应呈紫色的溶液可知,H为AgCl,D为KCl,白色沉淀E在空气中变成红褐色沉淀F可知E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,所以G为FeCl3,A为Fe,B为FeCl2,C为NaOH,据此解答。
【详解】
(1)由分析可知,B为FeCl2,D为KCl,故答案为:
FeCl2;KCl;
(2)E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,反应的方程式为:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(3)D为KCl,H为AgCl,D转化为H的离子方程式为:
Ag++Cl-=AgCl↓,故答案为:
Ag++Cl-=AgCl↓;
(4)FeCl2中混有的少量FeCl3,可用过量的铁粉将FeCl3转化为FeCl2,过量的铁粉用过滤除去,故答案为:
向溶液B中加入足量铁粉,再经过滤操作。
【点睛】
白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色所涉及的反应正是E到F:
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。
4.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E→C反应的化学方程式:
_____________________。
【答案】Fe2O3FeCl3FeCl2Cl2NaOHKSCN4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(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,乙为NaOH,由D→B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)E→C反应的化学方程式为:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
5.图中A~J均为中学化学中常见的物质,它们之间有如下转化关系。
其中A、D为金属单质。
(反应过程中生成的水及其他产物已略去)
请回答以下问题:
(1)B是__________,H是_______________。
(填化学式)
(2)写出J与D反应转化为G的离子方程式_________________________________。
(3)A在常温下也可与NaOH溶液反应生成F,写出此反应的化学方程式 _______。
【答案】Fe2O3Fe(OH)22Fe3++Fe=3Fe2+2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
【解析】
【分析】
A、D为常见金属单质,B、C为金属氧化物,反应条件是高温进行,可以判断为铝热反应,可以推断A为Al,D为Fe,B为铁的氧化物,结合C与氢氧化钠反应证明C为Al2O3,E为AlCl3,F为NaAlO2,通过转化关系判断,G为FeCl2,H为白色沉淀Fe(OH)2,I为红褐色沉淀Fe(OH)3,B为Fe2O3,J为FeCl3,依据判断结果分析解答问题。
【详解】
A、D为常见金属单质,B、C为金属氧化物,反应条件是高温进行,可以判断为铝热反应,可以推断A为Al,D为Fe,B为铁的氧化物,结合C与氢氧化钠反应证明C为Al2O3,E为AlCl3,F为NaAlO2,通过转化关系判断,G为FeCl2,H为白色沉淀Fe(OH)2,I为红褐色沉淀Fe(OH)3,B为Fe2O3,J为FeCl3;
(1)依据分析判断可知B为:
Fe2O3;H的化学式为:
Fe(OH)2;故答案为:
Fe2O3;Fe(OH)2;
(2)反应“J+D→G”的离子方程式为铁和三氯化铁的氧化还原反应,离子方程式为:
2Fe3++Fe=3Fe2+;故答案为:
2Fe3++Fe=3Fe2+;
(3)A为Al在常温下也可与NaOH溶液反应生成F为偏铝酸钠,反应的化学方程式为:
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;故答案为:
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
6.为探究某固体化合物X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验。
请回答:
(1)蓝色溶液中的金属阳离子是________。
(2)黑色化合物→砖红色化合物的化学方程式是________________________。
(3)X的化学式是________。
【答案】Cu2+4CuO
2Cu2O+O2↑Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3
【解析】
【分析】
根据流程中信息可知黑色化合物为CuO,砖红色化合物为Cu2O,红色金属单质为Cu,蓝色溶液为CuSO4溶液;n(H2O)=
=0.01mol,黑色化合物n(CuO)=
=0.03mol,无色无味气体n(CO2)=n(CaCO3)=
=0.02mol,故可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8,则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3,据此分析。
【详解】
根据流程中信息可知黑色化合物为CuO,砖红色化合物为Cu2O,红色金属单质为Cu,蓝色溶液为CuSO4溶液;n(H2O)=
=0.01mol,n(H)=0.02mol,黑色化合物n(CuO)=
=0.03mol,无色无味气体n(CO2)=n(CaCO3)=
=0.02mol,故n(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol,可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8,则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3。
(1)蓝色溶液为CuSO4溶液,含有的金属阳离子是Cu2+;
(2)黑色化合物→砖红色化合物,只能是CuO→Cu2O,反应的化学方程式是4CuO
2Cu2O+O2↑;
(3)X的化学式是Cu(OH)2·2CuCO3或Cu3(OH)2(CO3)2。
7.A~G各物质间的关系如下图,其中B、D为气态单质。
请回答下列问题:
(1)物质C和E的名称分别为________、________;
(2)可选用不同的A进行反应①,若能在常温下进行,其化学方程式为__________________________;
若只能在加热情况下进行,则反应物A应为________;
(3)写出D转化为G的化学方程式_____________________________________;
(4)新配制的F溶液应加入________以防止其转化为G。
检验G溶液中阳离子的常用试剂是________,实验现象为________________________________________。
【答案】浓盐酸四氧化三铁2H2O2
2H2O+O2↑KClO32Fe+3Cl2
2FeCl3铁粉KSCN溶液溶液变为血红色
【解析】
【分析】
本题的突破点是MnO2,在中学化学中MnO2参与的反应主要是氧气和氯气的制备,所以依据框图的转化特点可知B是氧气,D是氯气,C是浓盐酸,E是四氧化三铁,F是氯化亚铁,G是氯化铁;Fe2+具有还原性,因此配制时需要加入铁粉防止被氧化;利用有关元素化合物知识,从质量守恒的角度书写化学方程式。
【详解】
(1)在中学化学中MnO2参与的反应主要是氧气和氯气的制备,所以依据框图的转化特点可知B是氧气,D是氯气,C是浓盐酸,E是四氧化三铁,F是氯化亚铁,G是氯化铁;
(2)MnO2参与制备氧气的反应有两种,一种是MnO2做催化剂的条件下,常温下H2O2分解制得氧气,其反应方程式为2H2O2
2H2O+O2↑;另一种是由MnO2做催化剂的条件下,加热KClO3分解制得氧气,所以A为KClO3;
(3)D为Cl2,G为FeCl3,Fe在氯气中燃烧生成FeCl3的化学方程式为2Fe+3Cl2
2FeCl3;
(4)Fe2+具有还原性,易被空气中的氧气所氧化,因此新配制的氯化亚铁溶液需要加入铁粉防止被氧化成Fe3+;检验FeCl3溶液中阳离子的常用试剂是KSCN溶液,实验现象为滴加KSCN溶液后,溶液变为血红色。
8.已知:
如图中A是金属铁,请根据图中所示的转化关系,回答下列问题:
(1)写出下列物质对应的化学式B_______________、E________________;
(2)写出对应反应的化学方程式:
②________________________;
③_________________________;
⑤________________________;
(3)写出对应在溶液中反应的离子方程式:
④____________________。
【答案】Fe3O4Fe(OH)23Fe+4H2O
Fe3O4+4H22FeCl2+Cl2=2FeCl34Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
【解析】
【分析】
A是Fe,F为红褐色沉淀,则F是Fe(OH)3,E被氧化生成Fe(OH)3,则E是Fe(OH)2,D和NaOH溶液生成NaCl和Fe(OH)3,根据元素守恒知,D是FeCl3,C和NaOH反应生成NaCl和Fe(OH)2,则C是FeCl2,Fe和H2O反应生成Fe3O4和H2,Fe和HCl反应生成FeCl2和H2,所以G是H2,B是Fe3O4,据此分析解答。
【详解】
(1)根据上述分析,B为Fe3O4,E为Fe(OH)2,故答案为:
Fe3O4;Fe(OH)2;
(2)反应②为铁在高温下与水蒸气的反应,反应的化学方程式为3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2;反应③为氯化亚铁被氯气氧化的反应,反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3;反应⑤为氢氧化亚铁被氧化的反应,反应的化学方程式为:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(3)反应④为氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁,反应的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,故答案为:
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。
【点睛】
本题的易错点为B的判断,要注意铁与水蒸气反应生成四氧化三铁,不是氧化铁。
9.A—J都是初中化学常用的物质。
其中B、E、H、J是单质,其余均为化合物,气体C可用于灭火。
它们相互间的转化关系如下图所示(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
请回答下列问题:
⑴写出物质D、J的化学式:
D___________,J___________。
⑵“气体C→B”的转化过程,在自然界中称为____________作用。
⑶反应①的反应条件___________,其基本反应类型___________。
⑷写出反应②的化学方程式:
______________________。
⑸若要实现“H+I→红色固体J”的转化,物质I必须满足的条件是___________。
【答案】CaCO3Cu光合点燃化合反应C+CO2
2CO可溶性铜盐
【解析】
【分析】
根据A-J都是初中化学常见的物质,B、E、H、J是单质,其余均为化合物,气体C可用于灭火,所以C是二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙会生成碳酸钙沉淀和水,所以D是碳酸钙,二氧化碳和碳高温会生成一氧化碳,所以E是木炭,F是一氧化碳,一氧化碳和G生成的会转化成红色固体J,所以G是氧化铁,H是铁,I可以是硫酸铜,J是铜,铁和B会生成黑色固体A,所以B是氧气,A是四氧化三铁,然后将推出的物质进行验证即可。
【详解】
根据上述分析可知,
(1)D是CaCO3,J是Cu,故答案为:
CaCO3;Cu;
(2)“气体C→B”的转化过程是二氧化碳转化成氧气,在自然界中称为光合作用,故答案为:
光合;
(3)反应①是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,反应条件是点燃,该反应满足化合反应多变一的条件,属于化合反应,故答案为:
点燃;化合反应;
(4)反应②是二氧化碳和木炭在高温的条件下生成一氧化碳,化学方程式为:
C+CO2
2CO;
(5)若要实现“H+I→红色固体J”的转化,物质I必领满足的条件是可溶性铜盐,故答案为:
可溶性铜盐。
10.有关FeSO4的转化关系如图所示(无关物质已略去)
已知:
①X由两种化合物组成将X通入红溶液溶液褪色通人BaCl2溶液生白色沉淀
②Y是红棕色的化合物。
(1)气体X的成分是______(填化学式)
(2)反应I的反应类型属于_____(填字母代号)
a.化合反应b.复分解反应c.氧化还原反应d.分解反应e.置换反应
(3)溶液2中金属离子的检验方法是________
(4)反应的化学方程式是______________
【答案】SO2、SO3cd取少量溶液于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液变红色证明原溶液中有Fe3+存在
【解析】
【分析】
①硫酸亚铁受热分解,生成气体X;X通入品红溶液,使溶液褪色的是SO2;通入BaCl2溶液,产生白色沉淀是SO3,硫酸亚铁受热分解方程式为:
;
②Y红棕色的化合物是Fe2O3,据此分析作答。
【详解】
(1)根据上述分析,气体X的成分是SO2、SO3;
(2)反应I即属于氧化还原反应又属于分解反应,cd正确;
(3)溶液2中金属阳离子是由Fe2O3溶于稀硫酸得到,方程式为:
Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O,检验溶液2中金属阳离子,实际就是检验溶液中的Fe3+,Fe3+与KSCN溶液作用变为血红色,利用这一性质检验,具体操作为:
取少量溶液2于试管中,滴加几滴KSCN溶液,溶液变为血红,则证明原溶液中含有Fe3+;
(4)根据上述分析可知,上述发生的反应方程式为:
。
11.A、B、C为3种单质(其中A为固体,B、C为气体),D的溶液为棕黄色,加氢氧化钠溶液后出现红褐色沉淀,B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E。
它们之间的转化关系如图:
填写下列空白:
物质(写化学式)A是______B是______C是______D是_____E是________F是________
【答案】FeCl2H2FeCl3HClFeCl2
【解析】
【分析】
A与B反应生成D,D的溶液为棕黄色,加氢氧化钠溶液后出现红褐色沉淀,则D是氯化铁,A、B都是单质,且A是固体,所以A是铁,B是氯气;B和C反应生成E,E极易溶于水得无色溶液E,则C是氢气,E是氯化氢,盐酸和铁反应生成氯化亚铁与氢气,符合转化关系,则F是氯化亚铁,据此解答。
【详解】
A与B反应生成D,D的溶液为棕黄色,加氢氧化钠溶液后出现红褐色沉淀,则D是氯化铁,A、B都是单质,且A是固体,所以A是铁,B是氯气;B和C反应生成E,E极易溶于水得无色溶液E,则C是氢气,E是氯化氢,盐酸和铁反应生成氯化亚铁与氢气,符合转化关系,则F是氯化亚铁,则:
A是Fe、B是Cl2、C是H2、D是FeCl3、E是HCl、F是FeCl2。
12.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、CuCl22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【解析】
【分析】
废液中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+,废液中加入过量铁屑后发生反应:
Fe+2Fe3+=3Fe2+、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Fe2+、Fe3+、Cu2+,向废液中加入过量Fe屑,发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+、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FeCl2,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。
13.下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,其中C为气体单质一种主要成分、D在常温下是黄绿色气体、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)写出有关物质的化学式
F______________,G_______________,H_________________。
(2)指出MnO2在相关反应中的作用,反应①中是___________剂,反应②中是____________剂。
(3)若反应①是在加热条件下进行,则A是___________;若反应①是在常温条件下进行,则A的电子式为______________。
(4)写出B与MnO2共热获得D的离子方程式________________。
(5)写出B与F反应的化学方程式___________________________。
【答案】Fe3O4FeCl2FeCl3催化剂氧化剂KClO3
4H++2Cl-+MnO2
Mn2++Cl2↑+2H2OFe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 化学 及其 化合物 综合 练习题 答案