2020-2021高考化学易错题精选-铁及其化合物练习题及详细答案
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2020-2021高考化学铁及其化合物培优易错难题练习(含答案)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.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②的离子反应方程式为___。
(3)反应④的化学反应方程式为___。
【答案】Fe(OH)3 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 4Fe(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Fe2O3,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)3,A加热分解生成B为Fe2O3,C为H2O,依据流程分析判断D为FeCl3,X为Fe,E为FeCl2 溶液。
(1)依据推断可知A为Fe(OH)3;(2)反应②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④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4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
2.利用如图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。
图中甲~己均含铁元素。
回答下列问题:(1)K2FeO4常用作杀菌消毒剂,从铁元素化合价的角度分析是因其具有____性;下列关于乙的说法正确的是______(填标号)。
a.属于酸性氧化物,能与碱反应b.属于碱性氧化物,能与酸反应c.属于两性氧化物,既能与酸反应,又能与碱反应(2)已知甲与稀硝酸反应的化学方程式为甲+HNO3―→戊+己+NO↑+H2O(方程式未配平)。
2020-2021历年高考化学易错题汇编-铁及其化合物推断题练习题及详细答案一、铁及其化合物1.钛(Ti )被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(2TiO )是目前使用最广泛的白色颜料。
制备2TiO 和Ti 的原料是钛铁矿,用含23Fe O 的钛铁矿(主要成分为3FeTiO )制备2TiO 的流程如下:(1)步骤①加Fe 的目的是________________________;步骤②冷却的目的是__________________。
(2)考虑成本和废物的综合利用等因素,水浸后的废液中应加入_______处理。
(3)由金红石(2TiO )制取单质钛(Ti )的过程为,其中反应42800C TiCl 2Mg2MgCl Ti ︒++在氩气气氛中进行的理由是______________________________。
【答案】将3+Fe 还原为2+Fe 析出绿矾(42FeSO 7H O ⋅) 生石灰(或碳酸钙、碱) 高温下镁或钛与2O 、2N 等反应【解析】【分析】根据钛铁矿中23Fe O 、3FeTiO 与浓硫酸反应的溶液中加入铁粉、过滤后,滤液冷却得到硫酸亚铁晶体推知,铁粉与铁离子发生反应得到亚铁离子。
水浸后的溶液成酸性。
【详解】(1)分析题图可知,钛铁矿中的铁最终转化成副产品绿矾,所以要将+3价Fe 转化为+2价Fe ;降低温度,减小了42FeSO 7H O ⋅的溶解度,有利于绿矶结晶析出。
(2)水浸过程发生的离子反应为2223TiO 2H O H TiO 2H +++=↓+,废液呈酸性,所以处理水浸后的废液应加入CaO 、3CaCO 或碱。
(3)由于Ti 和Mg 易与空气中的2O 、2N 等反应,故该反应应在氩气气氛中进行。
2.物质X 是某新型净水剂的中间体,它可以看成由AlCl 3(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__。
2020-2021高考化学铁及其化合物推断题培优易错难题练习(含答案)含答案一、铁及其化合物1.利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子并得到副产物ZnO。
制备流程如图所示:(已知ZnO能溶于强碱)已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。
请回答下列问题:(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的目的是________(填字母)。
A 去除油污B 溶解镀锌层C 去除铁锈D 钝化铁皮(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是抽滤______。
(3)加适量H2O2 目的是________ 溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是_____。
(4)副产物ZnO常用于制备锌单质。
我国早有炼锌技术的记载,明代宋应星著的《天工开物》中有“升炼倭铅”的记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红冷定毁罐取出…即倭铅也。
”该炼锌工艺过程涉及主要反应的化学方程式为_________,(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,“倭铅”是指金属锌)。
(5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。
若需配制浓度为0.01 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取________g K2Cr2O7[保留4位有效数字,已知M r(K2Cr2O7)=294]。
配制该标准溶液时,下列仪器中用不到的有________(填编号)。
①电子天平②烧杯③量筒④玻璃棒⑤250 mL容量瓶⑥胶头滴管⑦移液管(6)滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】AB 洗涤、灼烧将部分亚铁离子氧化成铁离子防止Fe2+被氧化 ZnCO3+2C 高温Zn+3CO↑ 0.7350 ③⑦偏大【解析】【分析】【详解】(1)A.氢氧化钠溶液与油污反应生成高级脂肪酸盐,具有去除油污作用,A符合题意;B.根据Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似,Zn也能和氢氧化钠溶液反应,氢氧化钠溶液起到溶解镀锌层,B符合题意;C.氢氧化钠和铁不反应,C不符合题意;D.氢氧化钠不能钝化铁皮,故D不符合题意;答案为:AB;(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,抽滤就可以得到氢氧化锌沉淀,洗涤除去附着的离子,高温灼烧氢氧化锌分解得到ZnO;(3)Fe3O4中有+3价铁,因此加适量H2O2目的是将部分亚铁离子氧化成铁离子,将亚铁离子和铁离子达到Fe3O4中+2价铁与+3价铁的比例关系,持续通入N2,主要防止Fe2+被氧化;故答案为:将部分亚铁离子氧化成铁离子;防止Fe2+被氧化;(4)该炼锌工艺参加反应的物质是煤炭饼和炉甘石(碳酸锌),得到的物质是倭铅(金属锌)和CO,联想初中所学高炉炼铁原理,则炼锌过程涉及主要反应的化学方程式为ZnCO3+2C 高温Zn+3CO↑;(5)m(K2Cr2O7)=0.01 mol·L-1×0.250 L×294 g·mol-1=0.7350 g,电子天平用于准确称量固体质量,烧杯用于溶解固体,玻璃棒用于搅拌和引流,容量瓶用于配制溶液,胶头滴管用于加水定容。
2020-2021高考化学铁及其化合物(大题培优易错难题)附答案一、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】Fe2O3 FeCl3 FeCl2 Cl2 NaOH KSCN 4Fe(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。
2.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②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④的化学反应方程式____________。
(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①②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。
2020-2021高考化学易错题精选-铁及其化合物推断题练习题及详细答案一、铁及其化合物1.下列各物质是中学化学中常见的物质,甲为常见金属单质,丙为黄绿色的单质气体,乙、丁是常见无色气态非金属单质,其它均为化合物,C 常温下为一种液体,B 、D 分别为黑色粉末和黑色晶体,G 为淡黄色固体,J 为生活中常见的调味品,I 为红褐色固体,F 为棕黄色溶液。
①是实验室制取丁的反应之一。
各物质间的转化如下图所示,回答下列问题(部分生成物未列出):(1)物质I 的化学式为________;F 中阴离子是______________;(2)反应①的化学方程式为为____________;(3)B 与K 的反应是实验室制取丙的反应,其离子方程式为____________;(4)反应②的化学方程式为_____________;(5)若E 与G 以物质的量比为1:1投入足量水中,反应的化学方程式为_________;生成1mol 气体转移电子的个数为__________。
【答案】Fe(OH)3 Cl - 2H 2O 22MnO 2H 2O+O 2 MnO 2+4H ++2Cl -ΔMn 2++Cl 2↑+2H 2O 3Fe + 4H 2O(g)高温Fe 3O 4 +4H 2 4FeCl 2+4Na 2O 2 + 6H 2O = 4Fe(OH)3↓+8NaCl + O 2↑ 6N A【解析】【分析】丙为黄绿色单质气体,所以丙为Cl 2,B 与K 的反应是实验室制取丙的反应,且B 为黑色粉末,则B 为MnO 2,K 为HCl ;①是实验室制取丁的反应之一,则该反应为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气的反应,所以C 为H 2O ,丁为氧气;G 为淡黄色固体,且可以生成氧气,则G 应为Na 2O 2,则J 为生活中常见的调味品,应为NaCl ,I 为红褐色固体应为Fe(OH)3;F 为棕黄色溶液,应含Fe 3+,E 与氯气反应可生成F ,则F 为FeCl 3,E 为FeCl 2;氯化铁可以与单质铁反应生成氯化亚铁,所以甲为铁单质,Fe 可以在高温条件下与水反应生成氢气和四氧化三铁,所以乙为氢气,D 为Fe 3O 4。
2020-2021高考化学复习铁及其化合物推断题专项易错题及详细答案一、铁及其化合物1.X、Y、Z、W 为四种常见元素,其中 X、Y、Z 为短周期元素。
ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物,X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸,Y的离子在同周期中离子半径最小,其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料,Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电路的主要原料,W原子的最外层电子数小于4且W 的常见化合价有+3、+2,WX3的稀溶液呈黄色,回答下列问题:(1)X在元素周期表的位置________________,其简单阴离子的结构示意图为____________________,用电子式表示X的氢化物的形成过程______________________________。
(2)Z的氧化物在通讯领域用来作_______________。
锗与Z是同一主族元素,它可用来制造半导体晶体管。
研究表明:有机锗具有明显的抗肿瘤活性,锗不与 NaOH溶液反应但在有H2O2存在时可与NaOH溶液反应生成锗酸盐,反应的化学方程式为:_______________________________(3)W(OH)2在空气中不稳定,极易被氧化,由白色迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应的化学方程式为:____________________________________,若灼烧W(OH)2固体得到___________。
【答案】第三周期ⅦA族光导纤维 Ge + 2H2O2 +2NaOH = Na2GeO3 + 3H2O 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 Fe2O3【解析】【分析】根据元素的性质及用途等信息分析元素的种类;根据核外电子排布情况确定在元素周期表中的位置;根据物质的性质及反应的现象书写反应方程式,及用相关化学用语表示物质的组成和结构。
【详解】Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电路的主要原料,则Z为硅;ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物,X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸,则X 为氯;Y的离子在同周期中离子半径最小,其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料,则Y为铝;W原子的最外层电子数小于4且W的常见化合价有+3、+2,WX3的稀溶液呈黄色,则W为铁;(1)X为氯元素,在元素周期表的位置为:第三周期ⅦA族;氯离子的结构示意图为:;用电子式表示HCl的形成过程:;(2)Z为硅,二氧化硅在通讯领域用作光导纤维;根据题干信息知锗NaOH溶液在有H2O2存在时反应生成锗酸盐,反应的化学方程式为:Ge + 2H2O2 + 2NaOH = Na2GeO3 + 3H2O;(3)反应现象知该反应为氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3,Fe(OH)3不稳定,灼烧分解得到固体Fe2O3。
2020-2021高考化学易错题专题复习-铁及其化合物练习题附答案一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息完成下列各题:(1)写出下列物质的化学式:B_______、丙__________。
(2)写出黄绿色气体乙的一种用途___________,反应过程⑦可能观察到的实验现象是______。
对应的化学方程式是_______。
(3)反应③中的离子方程式是_________。
【答案】Al HCl 杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑【解析】【分析】金属A颜色反应为黄色证明A为金属Na,Na与水反应生成气体甲为H2,D为NaOH;金属B和氢氧化钠溶液反应产生H2,说明B为金属Al,黄绿色气体乙为Cl2,气体甲是H2,H2和Cl2反应生成丙为HCl,HCl溶于水得到的物质E为盐酸溶液,盐酸与金属C反应产生F溶液是金属氯化物,该氯化物与Cl2还可以反应产生G,G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,则G为FeCl3,推断物质F为FeCl2;判断C为Fe,以此解答该题。
【详解】根据上述分析可知A是Na,B是Al,C为Fe,气体甲是H2,气体乙是Cl2,气体丙是HCl;D是NaOH,E是盐酸,F是FeCl2,G是FeCl3,H是Fe(OH)3。
(1)根据上述分析可知,物质B是Al,丙是HCl;(2)黄绿色气体乙是Cl2,该物质可以与水反应产生HCl和HClO,HClO具有强氧化性,可作氧化剂,氧化一些具有还原性的物质,也用于杀菌消毒或用于物质的漂白;(3)FeCl2与NaOH溶液发生反应:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,固体由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;(4)反应③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑。
2020-2021高考化学铁及其化合物培优易错试卷练习(含答案)含详细答案一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息完成下列各题:(1)写出下列物质的化学式:B_______、丙__________。
(2)写出黄绿色气体乙的一种用途___________,反应过程⑦可能观察到的实验现象是______。
对应的化学方程式是_______。
(3)反应③中的离子方程式是_________。
【答案】Al HCl 杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑【解析】【分析】金属A颜色反应为黄色证明A为金属Na,Na与水反应生成气体甲为H2,D为NaOH;金属B和氢氧化钠溶液反应产生H2,说明B为金属Al,黄绿色气体乙为Cl2,气体甲是H2,H2和Cl2反应生成丙为HCl,HCl溶于水得到的物质E为盐酸溶液,盐酸与金属C反应产生F溶液是金属氯化物,该氯化物与Cl2还可以反应产生G,G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,则G为FeCl3,推断物质F为FeCl2;判断C为Fe,以此解答该题。
【详解】根据上述分析可知A是Na,B是Al,C为Fe,气体甲是H2,气体乙是Cl2,气体丙是HCl;D是NaOH,E是盐酸,F是FeCl2,G是FeCl3,H是Fe(OH)3。
(1)根据上述分析可知,物质B是Al,丙是HCl;(2)黄绿色气体乙是Cl2,该物质可以与水反应产生HCl和HClO,HClO具有强氧化性,可作氧化剂,氧化一些具有还原性的物质,也用于杀菌消毒或用于物质的漂白;(3)FeCl2与NaOH溶液发生反应:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,固体由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;(4)反应③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
2020-2021精选高考化学易错题专题复习铁及其化合物含详细答案一、高中化学铁及其化合物1.已知有以下物质相互转化。
试回答:(1)写出B的化学式__________,D的化学式__________。
(2)写出由E转变成F的化学方程式_______________________。
(3)写出用KSCN鉴别G现象___________;向G溶液加入A的有关离子反应方程式___________。
【答案】(1)FeCl2;KCl(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(3)溶液变血红色;Fe+2Fe3+=3Fe2+。
【解析】试题分析:白色沉淀E在空气中转化为红褐色沉淀F,可推知E为Fe(OH)2、F为Fe(OH)3,F与盐酸反应得到G溶液,则G为FeCl3,G与A反应得到B、B与C反应得到E与,可推知B为FeCl2,A为Fe,C为碱,反应得到D为氯化物,D溶液与硝酸银、硝酸混合得到白色沉淀H为AgCl,反应得到的溶液进行焰色反应呈紫色,可以K元素,故D为KCl、C为KOH。
(1)由上述分析可知,B为FeCl2,D为KCl,故答案为FeCl2;KCl;(2)E转变成F的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(3)用KSCN鉴别FeCl3溶液的现象为:溶液呈血红色,向FeCl3溶液加入Fe的离子方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+故答案为血红色;Fe+2Fe3+=3Fe2+。
考点:考查了无机物推断、Fe、Cl、K元素化合物的性质的相关知识。
2.化学反应多姿多彩,其中的颜色多种多样,试根据图中框图,按要求填写下列问题(1)A的名称是______________,B的化学式是_________。
(2)反应①的化学方程式________________________;反应②的离子方程式_____________________________;B和氯气的化学方程式____________________________。
2020-2021高考化学易错题专题复习-铁及其化合物练习题附详细答案一、高中化学铁及其化合物1.已知有以下物质相互转化。
试回答:(1)写出B的化学式__________,D的化学式__________。
(2)写出由E转变成F的化学方程式_______________________。
(3)写出用KSCN鉴别G现象___________;向G溶液加入A的有关离子反应方程式___________。
【答案】(1)FeCl2;KCl(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(3)溶液变血红色;Fe+2Fe3+=3Fe2+。
【解析】试题分析:白色沉淀E在空气中转化为红褐色沉淀F,可推知E为Fe(OH)2、F为Fe(OH)3,F与盐酸反应得到G溶液,则G为FeCl3,G与A反应得到B、B与C反应得到E与,可推知B为FeCl2,A为Fe,C为碱,反应得到D为氯化物,D溶液与硝酸银、硝酸混合得到白色沉淀H为AgCl,反应得到的溶液进行焰色反应呈紫色,可以K元素,故D为KCl、C为KOH。
(1)由上述分析可知,B为FeCl2,D为KCl,故答案为FeCl2;KCl;(2)E转变成F的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(3)用KSCN鉴别FeCl3溶液的现象为:溶液呈血红色,向FeCl3溶液加入Fe的离子方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+故答案为血红色;Fe+2Fe3+=3Fe2+。
考点:考查了无机物推断、Fe、Cl、K元素化合物的性质的相关知识。
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,如右图所示:已知①A、B、C、D、G含有同种元素。
②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③E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。
2020-2021高考化学易错题精选-铁及其化合物练习题及详细答案一、高中化学铁及其化合物1.排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑制得Fe2O3、Al2O3和金属Cu,过程如下。
请回答:(1)固体A的成分是________________(填化学式)。
(2)溶液B中的金属阳离子有___________________。
(3)试剂G是__________________(填名称)。
(4)B→D反应的离子方程式是_________________________。
(5)溶液E焰色反应呈黄色,试剂H是__________________。
【答案】Fe、Cu Fe2+、Al3+稀盐酸或稀硫酸 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl— NaOH溶液【解析】【分析】【详解】(1)向含Fe3+、Al3+、Cu2+的工业废水中加入过量的废铁屑,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+ Cu2+= Fe2++Cu,而铁屑是过量的,因此固体A的成分是Fe和Cu;(2)溶液B中的金属阳离子有反应产生的Fe2+和废水中原有的Al3+;(3)向Fe和Cu的混合物中加入过量的试剂G能产生溶液B和固体C,则试剂G为稀盐酸或稀硫酸,而固体C为不溶于稀盐酸或稀硫酸的Cu;(4)向溶液B中加入足量的氯水,Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,而Al3+不反应,因此离子方程式为2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl—;(5)溶液D的成分是Fe3+和Al3+,向其中加入过量的H溶液生成沉淀F和溶液E,且沉淀F经过灼烧生成铁红,则F为Fe(OH)3;溶液E的焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,且一定条件下能得到Al2O3,说明含有铝元素,则E为Na[Al(OH)4];经过以上分析,可知H为NaOH溶液。
2.某工厂的工业硫酸盐废水中含有大量的Fe2+、Fe3+、较多的Cu2+和少量的Na+。
工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,设计如下流程图。
回答下列问题;(1)A的化学式为_________,D的化学式为_______。
(2)在工业废水中加入过量A时,发应的离子方程式有:__________、______。
(3)得到FeSO4•7H2O晶体的操作Ⅲ为:加热浓缩、冷却结晶、______、______、干燥。
【答案】Fe H2SO4 Fe + 2Fe3+=3Fe2+ Fe + Cu2+=Fe2++ Cu 过滤洗涤【解析】【分析】工业废水中含大量Fe2+、Fe3+、Cu2+和少量的Na+,从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,结合流程可知,要加入铁粉,可置换出铜,同时生成硫酸亚铁,经过滤,得到的滤液C中主要含硫酸亚铁,滤渣B中含Cu、Fe,向该固体混合物中加入D为H2SO4,得到的溶液F为硫酸亚铁,得到滤渣E为Cu,将溶液C、F合并就是FeSO4溶液,溶液经蒸发、浓缩、冷却结晶、过滤,洗涤、干燥就可得到FeSO4·7H2O晶体,以此来解答。
【详解】(1)加入铁粉,由于金属活动性Fe>Cu,可发生置换反应,置换出铜,反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu,铁、铜的混合物中加入稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,所以A的化学式为Fe,D的化学式为H2SO4;(2)由于离子的氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+>Na+,所以向工业废水中加入过量A时,首先发生反应Fe + 2Fe3+=3Fe2+,然后发生反应Fe + Cu2+=Fe2++ Cu;(3)FeSO4的溶解度受温度的影响变化较大,所以从FeSO4的溶液中获得晶体经过加热,通过蒸发浓缩、冷却结晶,然后过滤、洗涤,最后干燥,就得到了FeSO4•7H2O晶体。
【点睛】本题以废水处理流程为线索,考查了混合物的分离、提纯的操作过程、试剂的选用及离子方程式书写等,把握流程中发生的化学反应及分离方法为解答的关键,注重基础知识的考查。
3.A是日常生活中最常见的金属,其转化关系如图(部分反应物或生成物已略去)。
(1)写出B的化学式_____________;溶液C的颜色是______________。
(2)写出下列转化的离子方程式:①A C —:_________________。
②C D —:__________________。
(3)E 转化为F 过程中,可观察到白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,该反应的化学方程式为:________________。
【答案】34Fe O 浅绿色 22Fe 2H Fe H +++=+↑ 2322Fe Cl 2Fe 2Cl ++-+=+ 22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++=【解析】【分析】A 是金属单质,B 是金属氧化物、C 和D 均为金属氯化物,而且可以相互转化,因此A 是变价金属,日常生活中最常见的变价金属只有铁,因此,B 为四氧化三铁、C 为氯化亚铁、D 为氯化铁、E 为氢氧化亚铁,F 为氢氧化铁,据此回答。
【详解】(1)B 为四氧化三铁、C 为氯化亚铁;答案为:34Fe O ;浅绿色;(2)A 为铁、C 为氯化亚铁、D 为氯化铁;故①A C —的离子方程式为22Fe 2H Fe H +++=+↑,②C D —的离子方程式为2322Fe Cl 2Fe 2Cl ++-+=+;(3)E 为氢氧化亚铁,F 为氢氧化铁,因此E 转化为F 过程中,可观察到白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,该反应的化学方程式为22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++=。
【点睛】此题的切入点是按物质类别及类别的通性给各物质归类,进一步找到C 、D 都是同一种金属的氯化物,是组成元素相同不同化合物,因此,金属元素是变价元素。
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:①B→C :______________________________________________________________________ ②C→D :______________________________________________________________________【答案】Fe(OH)3 Fe 2O 3 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Fe 3+ 防止Fe 2+被O 2氧化 Fe 3O 4+8H +═Fe 2++2Fe 3++4H 2O 2Fe 2++Cl 2═2Fe 2++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)保存FeCl2溶液时要加固体Fe的原因是:防止Fe2+被O2氧化;(4)①B→C的离子方程式:Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O;②C→D的离子方程式:2Fe2++Cl2═2Fe2++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.物质A~F有如图所示的转化关系,各反应均在高温下进行(必要时需催化剂),A是一种常见的金属单质,B常温下是一种液态化合物,E为一种无色气体,且E分子的电子数与N2的电子数相同。
(1)写出①的化学方程式____。
(2)写出③的化学方程式____。
(3)写出一个B作还原剂的化学方程式____。
(4)写出一个F作氧化剂的化学方程式_____。
【答案】3Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H2 CO+H2O(g)高温CO2+H2 2F2+2H2O=4HF+O2C+CO2高温2CO(或2Mg+CO2点燃2MgO+C)【解析】【分析】反应均是在高温下进行的(必要时可使用催化剂),A是一种常见的金属单质,B常温下是一种液态化合物,E为一种无色气体,且E分子的电子数与N2的电子数相同,则E为CO,依据转化关系结合反应条件分析判断,A为Fe,B为H2O,C为Fe3O4,D为H2,E为CO,F为CO2,据此分析解答。
【详解】(1)反应①是铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式3Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H2;(2)反应③是一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气,化学方程式CO+H2O(g)高温CO2+H2;(3)B为H2O,氟单质与水反应生成氟化氢和氧气,该反应中水作还原剂,化学方程式2F2+2H2O=4HF+O2;(4)F为CO2,二氧化碳在高温下与碳单质反应生成一氧化碳,或二氧化碳与金属镁反应生成氧化镁和碳单质,反应中二氧化碳作氧化剂,化学方程式C+CO2高温2CO(或2Mg+CO2点燃2MgO+C);6.已知A为金属单质,下列物质相互转化如图所示:试回答:(1)写出B的化学式_______,D的化学式______。
(2)写出由E转变成F的化学方程式______。
(3)检验G溶液中阳离子的试剂为______,写出发生反应的离子方程式______。
(4)向G溶液加入A的有关离子反应方程式______。
(5)某同学取B的溶液酸化后加入碘化钾淀粉溶液,在空气中放置一会儿变为蓝色,写出与上述变化过程相关的离子方程式______,______。
【答案】FeCl2 KCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 KSCN Fe3++3SCN-=Fe(SCN)32Fe3++Fe=3Fe2+ 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 2Fe3++2I-=2Fe2++I2【解析】【分析】白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F,所以E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,Fe(OH)3和盐酸反应生成的G为FeCl3;D溶液和AgNO3溶液反应生成不溶于硝酸的白色沉淀H (AgCl)和含K+的溶液,所以D为KCl,则B和C分别为KOH和FeCl2中的一种;G(FeCl3)可以和A生成B,所以B为FeCl2,A为铁,铁和盐酸反应生成FeCl2和氢气。