【化学】化学铁及其化合物的专项培优 易错 难题练习题(含答案)及答案
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【化学】化学铁及其化合物推断题的专项培优易错难题练习题(含答案)附详细答案一、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。
化学铁及其化合物的专项培优易错难题练习题附详细答案一、高中化学铁及其化合物1.已知A、B、C、D分别是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四种化合物中的一种,它们的水溶液之间的一些反应现象如下:①A+B→白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解。
②B+D→白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色。
③C+D→白色沉淀,继续加D溶液,白色沉淀逐渐消失。
(1)则各是什么物质的化学式为:A_______、B_______、C_______、D_______。
(2)现象②中所发生的反应的化学方程式为:__________________________________、______________________________。
(3)现象③中所发生反应的离子方程式为:__________________________________、________________________________。
【答案】BaCl2 FeSO4 AlCl3 NaOH; FeSO4 + 2NaOH=Fe(OH)2↓+ Na2SO4 4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O=4Fe(OH)3 Al3+ + 3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH-=AlO2- + 2H2O【解析】【分析】①A+B→白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解应,则生成的白色沉淀为BaSO4,②B+D→白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色,是Fe(OH)2的转化为Fe(OH)3,故A 为BaCl2,B为FeSO4,D为NaOH,则C为AlCl3,氯化铝溶液与NaOH溶液反应生成白色沉淀Al(OH)3,Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中,符合③中现象。
【详解】(1)根据以上分析可知A、B、C、D依次为BaCl2、FeSO4、AlCl3、NaOH;(2)现象②先生成白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色时所发生的反应的化学方程式为:FeSO4 + 2NaOH=Fe(OH)2↓+ Na2SO4,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(3)现象③中所发生反应的离子方程式为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
化学铁及其化合物的专项培优易错难题练习题附详细答案一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.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.A、B、C、D四种化合物,其中A、C、D焰色反应均为黄色,而B的焰色反应为紫色,A、C和盐酸反应均得到D,将固体C加热可得到A,若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C,若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀E。
试推断:(1)A:__、B:__、C:__、D:__、E:__;(2)固体C加热得到A的化学反应方程式__;(3)得到红褐色沉淀E的化学反应方程式__。
【答案】Na2CO3 KOH NaHCO3 NaCl Fe(OH)3 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3【解析】【分析】A、C、D为盐且焰色反应均为黄色,说明都含有钠元素的化合物;B是碱且透过钴玻璃观察焰色反应为紫色,判断为含K元素,A、C和盐酸反应均得到D的溶液,将固体C加热可得到A,若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C,可以判断,无色无味的气体是CO2,A为Na2CO3,C为NaHCO3,D为NaCl;若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀E,说明B为氢氧化钾,E为氢氧化铁,据此分析解答。
【化学】化学铁及其化合物的专项培优易错试卷练习题及详细答案一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.已知A、B、C、D分别是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四种化合物中的一种,它们的水溶液之间的一些反应现象如下:①A+B→白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解。
②B+D→白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色。
③C+D→白色沉淀,继续加D溶液,白色沉淀逐渐消失。
(1)则各是什么物质的化学式为:A_______、B_______、C_______、D_______。
(2)现象②中所发生的反应的化学方程式为:__________________________________、______________________________。
(3)现象③中所发生反应的离子方程式为:__________________________________、________________________________。
【答案】BaCl2 FeSO4 AlCl3 NaOH; FeSO4 + 2NaOH=Fe(OH)2↓+ Na2SO4 4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O=4Fe(OH)3 Al3+ + 3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH-=AlO2- + 2H2O【解析】【分析】①A+B→白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解应,则生成的白色沉淀为BaSO4,②B+D→白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色,是Fe(OH)2的转化为Fe(OH)3,故A 为BaCl2,B为FeSO4,D为NaOH,则C为AlCl3,氯化铝溶液与NaOH溶液反应生成白色沉淀Al(OH)3,Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中,符合③中现象。
【详解】(1)根据以上分析可知A、B、C、D依次为BaCl2、FeSO4、AlCl3、NaOH;(2)现象②先生成白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色时所发生的反应的化学方程式为:FeSO4 + 2NaOH=Fe(OH)2↓+ Na2SO4,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(3)现象③中所发生反应的离子方程式为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
高考化学铁及其化合物培优易错难题练习(含答案)及详细答案一、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____________________________。
化学铁及其化合物的专项培优易错难题练习题(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.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.已知A是一种常见金属,F 是一种红褐色沉淀,试根据图中转化关系,回答下列问题。
(1)写出A、C、F、G的化学式:A_________,C________,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__________________(4) 写出下列转化的离子方程式或化学方程式。
①E→F 的化学反应方程式:_________________________②C→D的离子反应方程式:_________________________【答案】Fe FeCl2 Fe(OH)3 Fe2O3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+(答案合理即可) 防止Fe2+被O2氧化变质 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe2++Cl2=2Fe3++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。
2020-2021【化学】化学铁及其化合物的专项培优易错难题练习题(含答案)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↑。
化学 铁及其化合物的专项 培优 易错难题练习题附详尽答案一、高中化学铁及其化合物1. 已知 A 、 B 、 C 、 D 分别是 AlCl 3、 BaCl 2、 FeSO 4、 NaOH 四种化合物中的一种,它们的水溶液之间的一些反响现象以下:①A+B →白色积淀,加入稀硝酸,积淀不溶解。
② B +D →白色积淀,在空气中搁置,积淀由白色转变为红褐色。
③C+D →白色积淀,持续加 D 溶液,白色积淀渐渐消逝。
(1)则各是什么物质的化学式为:A_______、 B_______、 C_______、 D_______。
(2)现象②中所发生的反响的化学方程式为:__________________________________、______________________________ 。
( 3)现象③中所发生反响的离子方程式为:__________________________________ 、 ________________________________ 。
【答案】 BaCl 243 4 2 24 4 Fe( OH) 2FeSOAlCl NaOH ; FeSO + 2NaOH = Fe( OH) ↓ + Na SO + O 2 2 33 + + 3OH - = Al( OH) 3↓ Al( OH) 3 + OH - = AlO 2- + 2H 2 O + 2H O = 4Fe( OH) Al【分析】【剖析】①A+B →白色积淀,加入稀硝酸,积淀不溶解应,则生成的白色积淀为 BaSO4,② B+D →白色积淀,在空气中搁置,积淀由白色转变为红褐色,是 Fe OH 2 的转变为 Fe OH 3 A( ) ( ) ,故 为 BaCl 2,B 为 FeSO 4, D 为 NaOH ,则 C 为 AlCl 3 ,氯化铝溶液与 NaOH 溶液反响生成白色沉淀 Al( OH) 3, Al( OH) 3 能溶解在 NaOH 溶液中,切合③中现象。
化学铁及其化合物的专项培优易错试卷练习题(含答案)含答案解析一、高中化学铁及其化合物1.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。
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_____________写出对应的离子方程式_________________(3)写出反应A→B的化学方程式:_______________________。
(4)B→F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 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 2Fe+3Cl22FeCl32Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ 2Fe2++2HClO=2Fe3++Cl-+ H2O+ClO-【解析】【分析】根据信息,D固体是红棕色,则D为Fe2O3;A、B、C、D、G含有相同元素,且G溶液为浅绿色,则G中含有Fe2+;C可以生成Fe2O3,推出C为Fe(OH)3;A为单质,银白色,则A为Fe,B溶液为黄色,说明含有Fe3+;B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,推出B为含有Cl-,则B为FeCl3; E是通常情况下密度最小的气体,E为H2,F能和Fe反应生H2和Fe2+,且属于三种元素的化合物,则F为H2SO4,【详解】(1)D为Fe2O3;(2)G中含有Fe2+,C为Fe(OH)3,因此离子反应方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,现象是先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;(3)A为Fe,B为FeCl3,则反映式为2Fe+3Cl22FeCl3;(4)F为H2SO4,因此氧化物是SO2,2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,利用次氯酸的强氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,即2Fe2++2HClO=2Fe3++Cl-+ H2O+ClO-。
【化学】化学铁及其化合物的专项培优易错难题练习题(含答案)附详细答案一、高中化学铁及其化合物1.A、C、E是中学化学中常见的单质,A是固体,C、E是无色无味的气体,D是黑色晶体,它们之间的转化关系如下图所示。
(1)写出A、B、C的化学式:A_______;B_______;C_______。
(2)写出A、B转化为D、E的化学方程式_______。
(3)写出A与足量稀硝酸反应的离子方程式_______。
【答案】Fe H2O O2 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑ Fe+4H++NO3-==Fe3++NO↑+2H2O 【解析】【分析】A、C、E是中学化学中常见的单质,A是固体,C、E是无色无味的气体,D是黑色晶体,根据它们之间的转化关系,A是Fe、C是O2、B是H2O、D是Fe3O4、E是H2。
【详解】根据以上分析:(1)A是Fe;B是H2O;C是O2。
(2)铁与水蒸气在高温条件下生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式是3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑。
(3)铁与足量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮、水,反应的离子方程式是Fe+4H++NO3-==Fe3++NO↑+2H2O。
2.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。
【化学】化学铁及其化合物的专项培优易错难题练习题(含答案)及答案一、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】AlCl3·2FeSO4 Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O 将气体通入足量NaOH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Fe2O3,C为FeCl3溶液,无色D气体能使品红褪色,则D为SO2,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3.2g160g/mol=0.02mol,生成二氧化硫为0.448L22.4L/mol=0.02mol,由Fe、S原子为1:1可知生成SO3为0.02mol,4.27g混合晶体E为AlCl3和SO3,AlCl3的物质的量为4.27g-0.02mol80g/mol133.5g/mol=0.02mol,X的组成为AlCl3∙2FeSO4,以此解答该题。
【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.已知有以下物质相互转化:请回答下列问题:(1)写出B的化学式___________,D的化学式为____________;(2)写出由E转变成F的化学方程式________。
(3)写出D转化成H的离子方程式_________。
(4)除去溶液B中混有的少量G溶液的最适宜方法是________。
【答案】FeCl2 KCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Ag++Cl-=AgCl↓向溶液B中加入足量铁粉,再经过滤操作【解析】【分析】D和硝酸银、稀硝酸的混合溶液反应生成沉淀H和焰色反应呈紫色的溶液可知,H为AgCl,D为KCl,白色沉淀E在空气中变成红褐色沉淀F可知E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,所以G为FeCl3,A为Fe,B为FeCl2,C为NaOH,据此解答。
【详解】(1)由分析可知,B为FeCl2,D为KCl,故答案为:FeCl2;KCl;(2)E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,反应的方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(3)D为KCl,H为AgCl,D转化为H的离子方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓,故答案为:Ag++Cl-=AgCl↓;(4)FeCl2中混有的少量FeCl3,可用过量的铁粉将FeCl3转化为FeCl2,过量的铁粉用过滤除去,故答案为:向溶液B中加入足量铁粉,再经过滤操作。
【点睛】白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色所涉及的反应正是E到F:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。
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 Fe2O3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+防止Fe2+被O2氧化 Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O 2Fe2++Cl2═2Fe2++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.已知A为常见的金属单质,根据如下所示的转化关系回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:A________,B_______,C_______,D_________,E__________。
(2)反应③的离子方程式为_______________;反应④的离子方程式为___________;反应⑦的化学方程式为_____________。
【答案】Fe FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 2Fe3++Fe=3Fe2+4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】【分析】A为常见的金属单质,其某种化合物是红褐色固体,该红褐色固体E为Fe(OH)3,由转化关系图可知,A是Fe单质,Fe与HCl反应产生的B是FeCl2,Fe与Cl2反应产生的C是FeCl3,FeCl2与Cl2反应产生FeCl3,FeCl3与Fe反应产生FeCl2,FeCl2与碱NaOH反应产生的D为Fe(OH)2,Fe(OH)2在溶液中被空气中的O2氧化为Fe(OH)3,FeCl3与NaOH反应也产生Fe(OH)3,然后结合物质的性质及化学用语来解答。
【详解】(1)根据上述分析可知A是Fe,B是FeCl2,C是FeCl3,D是Fe(OH)2,E是Fe(OH)3。
(2)反应③是FeCl2与Cl2反应转化为FeCl3,该反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;反应④是FeCl3与还原剂Fe反应产生FeCl2,该反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;反应⑦是Fe(OH)2在溶液中被空气中的O2氧化为Fe(OH)3,该反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
【点睛】本题考查无机物的推断,涉及铁元素的单质及化合物的性质及转化关系。
注意物质的颜色为解答本题的突破口。
Fe3+具有强氧化性,可以与还原剂反应转化为低价态的Fe2+,也可以转化为Fe单质;Fe2+既有氧化性,也有还原性,主要表现还原性;Fe单质与弱氧化剂作用转化为Fe2+,与强氧化剂作用转化为Fe3+。
熟悉铁及其化合物的性质即可解答,注意氧化还原反应方程式书写时要遵循电子守恒。
6.已知A为常见的金属单质,根据如图所示的关系:(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式:A____________,B____________,C____________,D____________,E____________,F____________。
(2)写出⑧的化学方程式________,④、⑤的离子方程式________,_________。