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1、西安备战高考化学铁及其化合物的综合专项训练一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）1 物质 X 是某新型净水剂的中间体，它可以看成由AlCl3（在 180升华）和一种盐A 按物质的量之比 1： 2 组成。在密闭容器中加热X 使之完全分解，发生如下转化：请回答下列问题：（1） X 的化学式为 _。（2）将 E 混合晶体溶于水配成溶液，向溶液中加入过量稀NaOH 溶液时发生的总反应的离子方程式为 _。（ 3）高温下，若在密闭容器中长时间煅烧 X，产物中还有另外一种气体，请设计实验方案验证之 _。【答案】 AlCl32FeSO4Al3+2H+6OH-=AlO2-+4H2 O将气体通入足量Na
2、OH 溶液中，收集余气，把一条带火星的木条伸入其中，若复燃，则说明是O2【解析】【分析】固体氧化物 B 溶于稀盐酸后得到的溶液C 中滴加 KSCN溶液，混合液变血红色，说明B 中含有 Fe3+，则 B 为 Fe2 33溶液，无色 D 气体能使品红褪色，则2O ， C 为 FeClD 为 SO ，由元素守恒可知 A 中含有 Fe、S、 O 元素， A 加热分解能生成氧化铁和二氧化硫，则盐A 为FeSO4，氧化铁的物质的量为3.2g0.448L=0.02mol ，生成二氧化硫为=0.02mol ，160g/mol22.4L/mol由 Fe、 S 原子为 1： 1 可知生成 SO3 为 0.02mo
3、l ， 4.27g 混合晶体 E 为 AlCl3 和 SO3 ，AlCl3 的物4.27g-0.02mol80g/mol质的量为=0.02mol ，X 的组成为AlCl3?2FeSO4，以此解答该题。133.5g/mol【详解】(1)根据上述分析，X的化学式为AlCl 2FeSO4?；(2)将 E 混合晶体溶于水配成溶液，三氧化硫反应生成硫酸，则硫酸与氯化铝的物质的量相等，逐滴加入过量稀NaOH 溶液，该过程的总反应的离子方程式为：Al3+2H+6OH-=AlO2-+4H2O；(3)若在高温下长时间煅烧X，生成的三氧化硫再分解生成二氧化硫和氧气，另一种气体分子式是 O2，检验氧气的方法为：将气
4、体通入足量NaOH 溶液中，收集余气，把一条带火星的本条伸入其中，若复燃，则说明是O2。2 某兴趣活动小组利用物质间的互变，设计成一个平面魔方，如下图所示：已知 A、 B、 C、 D、 G 含有同种元素。纯 A( 单质 )B 溶液D 固体G 溶液颜色银白色黄色红棕色浅绿色E 是通常情况下密度最小的气体；B 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，也能将一种氧化物氧化为F， F 是含有三种元素的化合物，与A 反应生成E、G。依据以上信息填空：( 1)写出 D 的化学式： _ 。( 2) G 生成 C 的过程中所出现的现象为 _。( 3)写出反应 A B 的化学方程式： _ 。( 4) B F
5、 的离子方程式为_； G 与次氯酸反应的离子方程式为_ 。【答案】 Fe2O3 先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色2Fe 3Cl22FeCl32Fe3 SO22H2 O=2Fe2 SO42- 4HH 2Fe2 HClO=2Fe3 Cl H2O【解析】【分析】结合框图， D 固体呈红棕色，则其为Fe2O3； A、B、 C、 D、G 含有同种元素， B 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，则B 为 FeCl3， G 中含有 Fe2+， A 为 Fe。由“ B 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，也能将一种氧化物氧化为F， F 是含有三种元素的化合物，与A 反应生成 E、
6、G”，则 F 为 H2 44SO，G 为 FeSO； E 是通常情况下密度最小的气体，则E 为 H2BC DCFe OH3。由的转化可推知，为。 ( )【详解】( 1) 由以上分析可知，D 为氧化铁，其化学式： Fe2O3。答案为： Fe2O3；( 2) FeSO4 生成 Fe( OH) 3 ，可先加碱、后氧化，所出现的现象为先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。答案为：先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；( 3) 反应 Fe FeCl3 需用 Cl2 将 Fe氧化，反应方程式为2Fe 3Cl22FeCl3。答案为： 2Fe3Cl22FeCl3；( 4) FeCl2Fe3
7、 SO2 SO 2- 4H ；3H2SO4，应使用 SO2，离子方程式为22H2O=2Fe4FeSO4 与次氯酸反应，生成 Fe3+、 Cl- 和 H+，离子方程式为 H 2Fe2 HClO=2Fe3 ClH2O。答案为： 2Fe3 SO2 2H2O=2Fe2 SO42- 4H ； H 2Fe2 HClO=2Fe3 ClH2O。【点睛】利用框图进行物质推断时，先确定信息充足的物质，然后利用已知的少量信息、反应条件及未知物质前后的已知物质，推断出未知物质的组成。3 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）反应称为铝热反应（属于置换反应），写出该反应的化学
8、方程式：_、其中 Al 作_剂。（ 2）反应的离子方程式为： _。（ 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_。高温【答案】 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3还原剂2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2 O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 Fe3 434+2、 +3 价，与盐O ， Fe O 中铁元素的化合价含有酸反应生成 FeCl322
9、22与双氧水反和 FeCl ，铁与过量盐酸反应生成FeCl ，则 C 为 FeCl ， FeCl应生成 FeCl3，则 D 为 FeCl3，据此分析解答。【详解】(1)反应称为铝热反应高温2Fe+Al2O3，(属于置换反应 )，该反应的化学方程式： 2Al+Fe2O3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 FeCl ， D 为 FeCl ，亚铁离子具有还原性，易被氧化，新配制的FeCl 溶液中应加入232铁粉 (屑 )，以防止其
10、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。4 铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。现有铁、铝的混合物进行如下实验：(1)操作 X 的名称是 _。(2)气体 A 是 _。(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸，生成_(填化学式)，A在该反应中作为_(“填 氧化剂 ”或 “还原剂 ”)。(4)溶液 B 中阴离子除 OH-外还有 _，溶液 D 中存在的金属离子为 _。【答案】过滤H2(或氢气 )HCl 还原剂AlO2-Fe2+【解析】【分析】金属混合物中Fe 与 NaOH 溶液不反应，而Al 可以与 NaOH 溶液反应产生 NaAlO2、H2，NaAlO 易溶于水，所以气体A 是 H ，溶液 B 是 NaAlO 与 NaOH 的混合溶液，固体 C是222Fe， Fe 是比较活泼的金属，与HCl 发生置换反应产生FeCl2 和氢气，因此溶液D 为 FeCl2，据此分析解答。【详解】(1)操作 X 的名称是分离难溶性的固体与可溶性液体混合物的方法，名称是过滤；(2)气体 A 是 H2 ；(3)A 是 H ， H和 Cl的混合气体光照会发生爆炸，反应生
