高考化学专题题库∶铁及其化合物的综合题及详细答案
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全国高考化学铁及其化合物的综合高考真题汇总及答案一、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.金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要作用.印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,有CuCl2和FeCl2生成.如图是某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜、并重新获得FeCl3溶液所采用的工艺流程图:请回答下列问题:(1)实验室中检验溶液中存在Fe3+的试剂是________,证明Fe3+存在的现象是_________;(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:__________;(3)写出上述流程图中加入或生成的有关物质的化学式:①_________,②________,④_________;(4)含有②的滤液与⑤反应的化学方程式为__________;(5)如向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是_________。
铁及其化合物一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是( )①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中A.②③①④B.③②①④C.③①②④D.①②③④2.已知下述三个实验中均有化学反应发生。
下列判断正确的是( )A.实验①中铁钉只做还原剂B.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性C.实验③中发生的是置换反应D.上述实验证明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+3.在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中,通入足量的SO2后有白色沉淀生成,过滤后,向溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象,下列叙述不.正确的是( )A.白色沉淀是BaSO4和BaSO3B.溶液的酸性增强C.白色沉淀是BaSO4D.FeCl3全部被还原为FeCl24.某溶液中有Fe3+、Mg2+、Fe2+和Al3+四种阳离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,搅拌后,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子是( )A.Fe3+B.Mg2+C.Fe2+D.Al3+5.下列离子方程式书写正确的是( )A.FeO固体放入稀硝酸溶液中:FeO+2H+===Fe2++H2OB.过量的铁粉与稀硝酸溶液反应:Fe+4H++NO-3===Fe3++NO↑+2H2OC.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2OD.向Fe(OH)3中加入氢碘酸:2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O6.某学生设计了如图所示的方法,鉴定盐A的组成成分。
由此分析,下列结论中正确的是( )A.A中一定有Fe3+B.C中一定有Fe3+C.B为AgI沉淀D.A一定为FeBr2溶液7.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。
湿法制备的主要反应方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO2-4+3Cl-+5H2O。
冠夺市安全阳光实验学校专题16 铁及其重要化合物一、铁的性质1.铁的物理性质纯铁具有金属的共性,如具有银白色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被磁铁吸引的特性,纯铁有很强的抗腐蚀能力。
2.铁的化学性质铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
(1)与非金属单质的反应: ①与O 2的反应:常温下:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3。
点燃时:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③与S 的反应:Fe +S=====△FeS 。
(2)与水的反应:常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
(3)与酸的反应:①与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑。
②与氧化性酸:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H 2产生。
Fe 过量 3Fe+8H ++23NO -3Fe 2++2NO↑+4H 2O Fe 不足Fe+4H ++3NO -Fe 3++NO↑+2H 2O(4)与某些盐溶液的反应:①与CuSO 4溶液反应的离子方程式:Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu 。
②与FeCl 3溶液反应的离子方程式:2Fe 3++Fe===3Fe 2+。
二、铁的氧化物和氢氧化物 1.铁的氧化物的比较铁的氧化物 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 俗称 无 铁红 磁性氧化铁 色、态 黑色粉末 红棕色粉末黑色晶体 铁的价态 +2+3 +2、+3水溶性 难溶于水 稳定性不稳定性 6FeO+O 22Fe 3O 4 稳定稳定与非氧化性酸的反应 FeO+2H+Fe 2++H 2O Fe 2O 3+6H+2Fe 3++3H 2OFe 3O 4+8H+2Fe 3++ Fe 2++4H 2O与CO 的反应Fe x O y +y COx Fe+y CO 2制取高温熔融,过量的铁与氧气反应 2Fe+O 22FeOFe(OH)3的分解 2Fe(OH)3Fe 2O 3+3H 2O铁在氧气中燃烧 3Fe+2O 2Fe 3O 42.铁的氢氧化物的比较铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质白色,难溶于水的固体红褐色,难溶于水的固体化学性质 (1)与非氧化性强酸反应Fe(OH)2+2H+Fe 2++2H 2O(2)与氧化性酸反应3Fe(OH)2+10HNO 33Fe(NO 3)3+NO↑+8H 2O(3)空气中放置被氧化4Fe(OH)2+2H 2O+O 24Fe(OH)3(1)与酸反应Fe(OH)3+3H +Fe 3++3H 2O(2)受热分解2Fe(OH)3Fe 2O 3+3H 2O制备①煮沸蒸馏水,赶走溶解的氧气②煮沸NaOH 溶液,赶走溶解的氧气 ③配制FeSO 4溶液,加少量的还原铁粉④用长滴管将NaOH 溶液送入FeSO 4溶液液面以下Fe 2++2OH −Fe(OH)2↓将NaOH 溶液滴入Fe 2(SO 4)3溶液中Fe 3++3OH −Fe(OH)3↓三、“铁三角”及其应用 “铁三角”的四应用:(1)判断离子共存......: Fe 3+、Fe 2+与3HCO -、2AlO -、23CO -等在溶液中因发生相互促进水解反应而不能大量共存;Fe 2+与3NO -(H +)、ClO −、4MnO -(H +),Fe 3+与S 2−、I −、HS −、23SO -在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
高考化学铁及其化合物的综合题试题附答案一、高中化学铁及其化合物1.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、Cu Cl2 2Fe2++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。
2.D、E为中学化学常见的单质,在一定条件下C、D间能发生反应。
高考化学铁及其化合物综合练习题附答案一、高中化学铁及其化合物1.有一种埋在地下的矿物X(仅含四种元素),挖出后在空气中容易发黄,现探究其组成和性质,设计完成如下实验:请回答:(1)X的化学式_________________,挖出后在空气中容易发黄的原因______________。
(2)写出溶液分二等份,加KSCN无明显现象后,滴加双氧水的两个离子方程式:___________________,_________________。
【答案】Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3 +2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3【解析】【分析】⑴先计算分解生成的水的物质的量,再计算CO2的物质的量,根据现象得出含有亚铁离子并计算物质的量,根据比例关系得出化学式。
⑵滴加双氧水是Fe2+与H2O2反应生成Fe3+,Fe3+与3SCN-反应生成血红色。
【详解】⑴分解生成的水是1.8g,物质的量是0.1mol;无色无味气体是CO2,物质的量是0.1mol;黑色固体用稀硫酸溶解后分为两等分,滴加KSCN溶液没有实验现象,然后滴加双氧水变为血红色,则含有亚铁离子;另一份加入足量的氢氧化钠溶液得到沉淀,过滤洗涤并充分灼烧后得到8g固体,该固体是氧化铁,物质的量是0.05mol,其中铁元素的物质的量是0.1mol,则黑色固体中亚铁离子的物质的量是0.2mol,所以氧化亚铁是0.2mol,X中相当于含有0.1氢氧化亚铁和0.1mol碳酸亚铁,所以化学式为Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3,挖出后在空气中容易发黄的原因是+2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素;故答案为:Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3;挖出后在空气中容易发黄的原因是+2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素。
高考化学铁及其化合物综合试题及详尽答案一、高中化学铁及其化合物1.以下图①到⑩分别代表反响中的一种物质,且它们均为化学中的常有物质。
(1)①的化学式为 _______,⑤和⑥反响的化学方程式为_______________ 。
(2)实验室由⑧制取⑨的离子方程式为____________________;⑨转变为⑩的化学方程式为____________________ 。
由⑨转变为⑩的反响现象为__________________。
【答案】 Al2 3 2 3 2 32+-2O2Al+Fe O2Fe+Al O Fe +2OH =Fe(OH) ↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色积淀渐渐变为灰绿色最后变为红褐色【分析】【剖析】①到⑩分别代表反响中的一种物质,且它们均为中学化学中的常有物质,①能与酸或碱反应,且①电解生成氧气,则①为Al2O3,②中含AlO2-离子,③中含Al3+离子,④为Al(OH)3,⑤为单质Al,⑤⑥发生铝热反响,⑦为Fe,⑧中含Fe2+离子,⑨为Fe(OH)2,⑩为 Fe(OH)3, Fe(OH)3受热分解产生⑥是 Fe2O3,而后联合物质的性质及化学用语来解答。
【详解】依据上述剖析可知:①为 Al2 O3,②为 AlO2-,③为 Al3+,④为 Al(OH)3,⑤为 Al,⑥为Fe2 O3,⑦为 Fe,⑧为 Fe2+,⑨ Fe(OH)2,⑩为 Fe(OH)3。
(1)由上述剖析可知,①为Al2O3,⑤和⑥反响的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;(2)实验室由 Fe2+变为 Fe(OH)2的操作方法是向此中加入NaOH 溶液,所以由⑧制取⑨发生的离子反响为 Fe2+-22+2OH =Fe(OH) ↓;因为 Fe(OH) 不稳固,简单被溶解在此中的氧气氧化变为Fe(OH)3,则由⑨转变为⑩的离子方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,由⑨转变为⑩的反应现象为白色积淀会渐渐由白色变为灰绿色,最后变为红褐色。
第三章金属及其化合物第09讲铁及其重要化合物(精练)完卷时间:50分钟可能用到的相对原子质量:O 16 S 32 Ba 137一、选择题(每小题只有一个正确选项,共12*5分)1.(2021·北京西城区·高三二模)下列事实与电化学无关..的是A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A.暖宝宝中铁粉、碳在氯化钠溶液中构成原电池,铁发生吸氧腐蚀放出热量,与电化学有关,故A不符合题意;B.海沙中电解质的量大于河沙,钢筋在海沙中构成原电池时,由于电解质溶液浓度大,腐蚀速率快,则海沙比河沙混凝土更易使钢筋生锈与电化学有关,故B不符合题意;C.家用铁锅生锈是因为铁锅与锅中残留溶液构成原电池,发生吸氧腐蚀,则家用铁锅生锈与电化学有关,故C不符合题意;D.铁在冷的浓硫酸中发生钝化,则铁罐运输浓硫酸与铁的钝化有关,与电化学有无关,故D符合题意;故选D。
2.(2021·广东高三二模)一种利用CO回收含铜废铁粉中的Fe的工艺如下:下列说法错误的是A.M是CO,Cu与CO在该条件下较难发生反应B.“气化”过程的化学方程式为5一定条件Fe+5CO Fe(CO)C.“分解”过程需要适当降低反应体系的压强D.“分解”过程可在空气气氛的密闭容器内进行【答案】D【解析】A .Fe(CO)5分解得到5CO 和Fe ,故5M 中的M 代表CO ,含铜废铁粉气化后仅得到Fe(CO)5,说明Cu 与CO 在该条件下较难发生反应,故A 正确;B .“气化”过程由CO 与Fe 生成Fe(CO)5,化学方程式为5一定条件Fe+5CO Fe(CO),故B 正确;C .“分解”过程发生反应,5一定条件Fe(CO)Fe+5CO ,需要适当降低反应体系的压强有利于平衡向右移动,提高分解率,故C 正确;D .“分解”过程后CO 还需要重新回收利用,不能在空气气氛的密闭容器内进行,故D 错误;故选D 。
3.(2020·浙江绍兴市·高三一模)某同学为验证Fe 3+的氧化性进行了如下实验:已知相同条件下AgCl 的溶解度小于Ag 2SO 4.下列说法不正确的是A .实验I 不能说明Fe 3+氧化了AgB .实验II 和III 说明溶液中存在平衡: Fe 3++AgFe 2++ Ag +C .实验IV 中产生白色沉淀,说明Ag +氧化了Fe 2+D .欲证明实验IV 中产生了Fe 3+,可以取上层清液滴加KSCN 溶液【答案】C 【解析】A .实验I 中铁离子水解显酸性,含有硝酸根,3NO (H +)的氧化性强于Fe 3+,因此不能说明Fe 3+氧化了Ag ,故A 正确;B .实验II 中银镜未消失,实验III 银镜消失,说明实验II 和III 说明溶液中存在平衡:Fe 3++Ag Fe 2++ Ag +,实验III 生成的Ag +和Cl -反应得到AgCl 沉淀,消耗Ag +,Ag +浓度减小,致使平衡不断正向移动,故B 正确;C .实验IV 中产生白色沉淀,生成了Ag 2SO 4沉淀,Ag +具有强氧化性会氧化Fe 2+变为Fe 3+,而自身变为黑色的Ag ,故C 错误;D .欲证明实验IV 中产生了Fe 3+,可以取上层清液滴加KSCN 溶液,若溶液变为血红色,说明含有Fe 3+,若不变血红色,则说明不含有Fe 3+,故D 正确;综上所述,答案为C 。
高考化学铁及其化合物综合题含答案解析一、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.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。
高考化学铁及其化合物综合经典题及详细答案一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系:3224NH H O H SO Δ⋅−−−→−−−−→−−→甲乙丙甲(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“32NH H O ⋅−−−−→乙丙”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,则乙溶液中含有的离子是___________,甲的化学式为_____________。
【答案】23Al O 33234Al3NH H O=Al(OH)3NH +++⋅↓+ 3Fe + 23Fe O 【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23Al O 、乙是硫酸铝,丙为3Al(OH),则乙与氨水反应的离子方程式为:33234Al 3NH H O Al(OH)3NH +++⋅=↓+;(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3-3Al 3OH Al(OH)++=↓。
2.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)++=【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。