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1、南昌全国各地备战高考化学分类:铁及其化合物综合题汇编一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1 某固体化合物A,按图所示发生系列变化,已知E 溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色。回答下列问题:(1)物质 A 是 _(填化学式)。( 2)反应的离子反应方程式为 _。( 3)反应的化学反应方程式为 _。【答案】 Fe(OH)3Fe2O36H =2Fe3+ 3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】【分析】已知 E 溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色说明A 为氢氧化铁, Fe(OH)3, A 加热分解生成B 为 Fe
2、2O3,C 为 H2O,依据流程分析判断D 为 FeCl3,X 为Fe, E 为 FeCl2 溶液,据此分析。【详解】已知 E 溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色说明A 为氢氧化铁, Fe(OH)32 323, A 加热分解生成B 为 Fe O,C 为 H O,依据流程分析判断D 为 FeCl ,X 为2Fe, E 为 FeCl 溶液。(1)依据推断可知 A 为 Fe(OH)3;(2)反应是盐酸和氧化铁发生的复分解反应,反应的离子反应方程式为Fe2O3 6H=2Fe3+ 3H2O;(3)反应是氢氧化亚铁和氧气水发生反应生成氢氧化铁的也还原反应,反应的化学反应方程式为4
3、Fe(OH)2+O2+2H2 O=4Fe(OH)3。2A、 B、 C 均为中学化学常见的纯净物,它们之间存在如下转化关系:其中均为有单质参与的反应。(1)若A 是常见的金属,中均有同一种黄绿色气体参与反应,B 溶液遇KSCN显血红色,且为化合反应,写出反应的离子方程式_ 。( 2)如何检验上述 C 溶液中的阳离子? _ 。(3)若 B 是太阳能电池用的光伏材料,为工业制备B 的反应。 C 的化学式是_,属于置换反应_,(填序号)写出反应的化学方程式_ 。3+2+取少量溶液于试管,加KSCN溶液,无明显现象,再加氯水,溶【答案】 Fe+2Fe3Fe液变成血红色,则证明含Fe2+4 2C+SiOS
4、i+2COSiCl【解析】【分析】(1)由转化关系可知A 为变价金属,则A 应为 Fe, B 为氯化铁, C 为氯化亚铁,为Fe 与氯化铁的反应;(3)B 是太阳能电池用的光伏材料,可知B 为 Si,为 C 与二氧化硅的反应,为工业制备 B 的反应,则 C 为 SiCl44Si,以此解答该题。,中 SiCl 与氢气反应,提纯【详解】(1)A 是常见的金属,中均有同一种气态非金属单质参与反应,且为化合反应,则该非金属气体为 Cl2, B 为氯化铁,则反应的离子方程式为2Fe3+Fe=3Fe2+;(2)由分析知 C 为氯化亚铁,检验Fe2+的操作方法是取少量溶液于试管,加KSCN溶液,无明显现象,
5、再加氯水,溶液变成血红色,则证明含Fe2+;(3)B 是太阳能电池用的光伏材料,可知B 为 Si,为 C 与二氧化硅的反应,为工业制备 B 的反应,则 C 为 SiCl4,其中为244Si 和 Cl 化合生成SiCl ,中 SiCl 与氢气反应,提纯 Si,则反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO,其中属于置换反应的有。3 甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系:甲H2SO4乙NH 3H2O丙甲(1)若甲和丙都是不溶于水的白色固体物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。则甲是_(填化学式)。写出“乙NH 3H 2O丙 ”转化的离子方程式_ 。(2)若乙溶液中加入KSCN 溶液,有血红色出现
6、,则乙溶液中含有的离子是_,甲的化学式为 _。【答案】 Al 2O 3 Al 33NH 3H 2O=Al(OH) 33NH 4Fe3Fe2O3【解析】【详解】(1)甲和丙都是不溶于水的白色固体物质,按信息知甲为Al 2O 3 、乙是硫酸铝,丙为Al(OH) 3 ,则乙与氨水反应的离子方程式为:Al 33NH 3 H 2O Al(OH) 33NH 4 ;( 2)若乙溶液中加入 KSCN 溶液,有血红色出现,则乙为硫酸铁,其溶液中含有铁离子,氧化物甲与硫酸反应得到硫酸铁溶液,因此甲为氧化铁。【点睛】铝离子与氨水反应的离子方程式容易出错,同学往往错误地把离子方程式写错成Al 33OH -Al(OH)
7、 3。4 某 pH 1 的溶液 X,其中可能含有 Al3、 Ba 2 、 NH 4 、 Fe2 、 Fe3 、 CO32- 、SO42- 、 SiO32-、 NO3 中的一种或几种,取200 mL 该溶液进行实验,其现象及转化如图已知:反应过程中有一种气体是红棕色请回答下列问题:( 1)仅由强酸性条件便可判断溶液X 中一定不存在的离子有 _( 2)溶液 X 中,关于 NO3 的判断一定正确的是 _(填字母)a一定有b一定没有c可能有(3)中产生气体A 的离子方程式为_ (4)中生成沉淀K 的离子方程式为_ ( 5)溶液 X 中不能确定的离子是 _ 用实验证明该离子一定不存在的化学方法为_(6)
8、若实验测定 A F K 均为 0.01 mol ,试确定沉淀C及其物质的量范围: _【答案】 CO 32 、 SiO32b 3Fe2+4H + NO 33Fe3+ +NO+2H 2 OAlO 2 +CO2 +2H 2OAl OH 3+HCO 3 Fe3取少量溶液X于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液不变红色,说明无Fe3 (其他答案合理也可)沉淀为 BaSO4n BaSO40.06mol【解析】【详解】由反应加入的Ba(NO3)2 溶液及 pH= 1,结合溶液中可能含有的离子等信息可判断气体A为 NO,气体 D 为 NO2,溶液 E 为 HNO3,因此溶液中含有还原性的离子,即含有Fe2+;由
9、反应加入过量NaOH 溶液及溶液中可能存在的离子判断气体F 为 NH3,溶液 I 为434+32-、 SiO32-4NH NO ,溶液中含有 NH; pH= 1 的溶液中不可能含有 CO, 故沉淀 C 为 BaSO ;根据图示关系及可能存在的离子可知沉淀G 为 Fe(OH)333,溶液J 为 FeCl ; 沉淀 K 为 Al(OH) 。(1)由强酸性条件即可判断溶液X 中一定不存在弱酸根离子,所以不存在的离子有CO32-、 SiO32-;( 2)强酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性,如果存在硝酸根离子,则不存在亚铁离子,加入硝酸钡溶液时不能产生气体,所以溶液 X 中一定没有 NO3-,答案选 b
10、;( 3)亚铁离子和硝酸反应生成铁离子、一氧化氮和水,离子反应方程式为:3Fe2+NO3-+4H+=3Fe3+NO +2H2O;(4)中生成沉淀K 为 Al(OH)3,反应的离子方程式为2-2233-;AlO+CO +2H O= Al(OH) +HCO33+可能来自于 Fe2+被硝酸氧化,也可能是原来溶液中就存在Fe3+,故不(5)生成 Fe(OH) 的 Fe能确定溶液 X 中是否存在 Fe3+,可用 KSCN溶液检验溶液X 中是否存在 Fe3+;(6) NO、 NH3、 Al(OH)3 各为 0.01 mol ,则说明溶液X 中有 0.03molFe2+、 0.01 mol NH4+、 0.01mol Al3+。 若溶液 X 中不存在 Fe3+,由上述推断可知溶液中一定存在Al3+、 NH4+、 Fe2+、 SO4 2-,由溶液中的电荷守恒可知3n(Al 3+4+2+42-),故42-)=) + n(NH )+ 2n(Fe )+ n(H )= 2n(SOn(SO1Fe3+,则 n(SO42- )0.06(0.03mol+0.01mol + 0.06 mol+ 0.02 mol)= 0.06 mol, 若溶液中含有2mol 。5 已知