《高考化学铁及其化合物推断题(大题培优)及答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学铁及其化合物推断题(大题培优)及答案（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考化学铁及其化合物推断题( 大题培优 ) 及答案一、铁及其化合物1 纳米 Fe3O4 在生物医学和催化剂载体等领域应用前景光明。其制备流程如下：已知：锌单质溶于强碱生成ZnO22- ； Zn（ OH） 2 既能溶于强酸又能溶于强碱。请回答下列问题：( l) 用 NaOH 溶液处理废旧锌铁皮的作用有 _。ABCD钝化. 去除油污溶解镀锌层去除铁锈( 2) 步骤生成 Zn( OH) 2 沉淀的离子方程式为 _，用离子方程式结合文字说明该步骤pH不能过小的原因 _。调节 pH 的最佳方法是向溶液中通入_（填化学式）。( 3) 步骤反应的离子方程式为_；为确保纳米Fe3O4粒子的纯度，应调整原溶液中
2、Fe2+与所加 H2O2 的物质的量之比为_。( 4) 步骤制得 Fe3O4 纳米粒子的过程，需要在无氧环境下进行，说明理由_ ；T业生产中可采取 _措施提供无氧环境。( 5) 步骤 _（填“能”或“不能”）用减压过滤（抽滤）得到纳米Fe3O4 粒子？理由是 _。【答案】ABZnO22-+2H+Zn OH 2ZnO2 2-转化为ZnOH 2沉淀，但加=() 加入酸是为了使（）入酸不能过多，要防止发生Zn（ OH） 2+2H+ Zn2+2H2产量2O，降低 ZnOCO+3: 1+持续通入 N? 不能纳2Fe2 +H2O2+2H =2Fe3+2H2 O防止 Fe2 或 Fe（OH） 2 被氧化米粒
3、子太小，抽滤时容易透过滤纸【解析】【分析】根据流程图及已知信息分析得：废旧镀锌铁皮加入氢氧化钠溶液中反应，锌溶解生成偏锌酸钠和氢气，铁不溶解，过滤得到滤液A 为 Na2ZnO2，不溶物为 Fe，溶液 A 加稀硫酸使溶液中 ZnO22 - 转化为 Zn（ OH） 2 沉淀，再经过过滤、洗涤、干燥，灼烧得到ZnO，不溶物 Fe中加入稀盐酸，反应生成氯化亚铁，加入适量H2 2O ，氧化部分亚铁离子为铁离子，得到含2+3+Fe、 Fe 的 B 溶液，再加入 NaOH，并通入氮气排除氧气，加热分解，生成四氧化三铁胶体粒子，据此分析解答。【详解】（ 1）氢氧化钠溶液有助于铁皮表面的油污水解除去，同时由题干
4、信息知锌易溶于氢氧化钠溶液，故答案为： AB；（ 2）根据题给信息知，步骤为ZnO22 - 与酸反应生成 Zn（ OH） 2 的反应，离子方程式为：22-2H+Zn OH 2ZnO22-Zn（OH 2沉淀，但加入酸不能过ZnO+=( ) ；加入酸是为了使转化为）多，要防止发生 Zn（ OH） 2+2H+ Zn2+2H2O，降低 ZnO 产量；所得溶液呈碱性，为了不引入新的杂质，调节 pH 的最佳方法是向溶液中通入 CO2；故答案为： ZnO22-+2H+=Zn( OH) 2；加入酸是为了使ZnO22- 转化为 Zn（OH）2 沉淀，但加入酸不能过多，要防止发生Zn（ OH） 2+2H+ Zn2
5、+2H2O，降低 ZnO 产量； CO2；（3）根据上述分析步骤目的是用双氧水氧化亚铁离子，反应的离子方程式为2+H+2Fe3+2H231 22+2Fe+ 2O2+2H=+2 O Fe3O4粒子中 +价铁物质的量之比为，设Fe物质；铁与 +:的量为 x，则根据离子方程式分析所加21x，则应调整原溶H2O2 的物质的量为： x2=33液中 Fe2+与所加 H2 O2 的物质的量之比为x: x =3: 1，故答案为：3+2H2 O； 3: 1；2Fe2+H2O2+2H =2Fe3（4）防止 Fe2+ 或 Fe（ OH） 2 被氧化，所以步骤制得Fe3 O4 纳米粒子的过程，需要在无氧环境下进行；工
6、业上通常通过持续通入N2 提供无氧环境，故答案为：防止Fe2+ 或 Fe（OH）2 被氧化；持续通入 N2；（5）根据加压抽滤的原理及纳米粒子半径大小分析，不能用抽滤的方法得到纳米Fe3O4 粒子，原因是纳米粒子太小，抽滤时容易透过滤纸，故答案为：不能；纳米粒子太小，抽滤时容易透过滤纸。2A I 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
7、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，生成的气体换算成标准状况下占 _L。【答案】铁元素8Al 3Fe3 42 33 4+3+2+22 3O4Al O 9FeFe O +8H =2Fe +Fe+4H O Al O 2NaOH=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，
8、 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8Al 3Fe3O44Al2O39Fe，故答案为：
9、8Al3Fe3 O44Al2O3 9Fe；（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Al2O3 2NaOH=2NaAlO2H2O，故答案为：Al2O3 2NaOH=2NaAlO2 H2O；（ 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
10、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1 3=2 nH2） , 则nH2）=1.5mol，则标准状况下，氢气的体积VH2）（=1.5mol 22.4L/mol=33.6L，故答案为33.6。【点睛】铝与四氧化三铁反应生成铁，8molAl9molFe ，铁与水蒸气反应生成氢气，3molFe4molH 2，所以也可以根据对应关系 8molAl9molFe12molH 2 ，求得氢气的物质的量。3 为探究某黄色固体的组成和性质，设计如下实验：请回答：（ 1） X 的化学式是 _。（ 2） X 在空气中充分灼烧的化学方程式为_。（3）溶液 A 与烧碱反应
11、生成B 和浅黄色沉淀（ 0.01mol ）的化学方程式为 _。【答案】 CuFeS4CuFeS2 13O2 4CuO 2Fe2O3 8SO2 3Fe2 ( SO4) 312NaOH Na2Fe62( SO4) 4 ( OH) 12 5Na2 SO4【解析】【分析】根据流程图， 11.04gX 在空气中灼烧，生成的气体使品红溶液褪色的气体是二氧化硫，生成的黑色固体氧化物应该为 CuO，得到红褐色固体氧化物应该为 Fe2O3，根据图示中提供的数据计算含有 S、Cu、 Fe 元素的物质的量确定 X 的化学式以及物质的量；氧化铁加入适量稀硫酸溶解得到含一种溶质的溶液为Fe2(SO4)3 溶液，再加入NaOH 反应生成溶液为7.1g，单一溶质且只含一种金属元素， B 为 Na2SO4 ，结合元素守恒和电荷守恒分析判断黄色沉淀所含成分，据此分析解答。【详解】根据流程图， 11.04gX 在空气中灼烧，生成的气体使品红溶液褪色的气体是二氧化硫
