备战高考化学知识点过关培优 易错 难题训练∶铁及其化合物及答案
- 格式:doc
- 大小:404.50 KB
- 文档页数:14
2020-2021备战高考化学知识点过关培优易错难题训练∶铁及其化合物推断题附答案一、铁及其化合物1.某强酸性溶液 X 中可能含有 Fe2+、Fe3+、Al3+、Ba2+、NH4+、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-中的若干种,现取 X 溶液进行连续实验,实验过程及产物如图所示。
实验过程中有一种气体为红棕色。
根据以上信息,回答下列问题:(1)由强酸性条件即可判断 X 溶液中肯定不存在的离子有_____。
(2)溶液 X 中关于硝酸根离子的判断,正确的是_____(填编号,下同)。
a.一定含有 b.一定不含有 c.可能含有(3)气体 F 的电子式为_____,化合物 I 中含有的化学键类型有_____。
(4)转化①的离子方程式为_____。
转化⑦的离子方程式为_________。
(5)对不能确定是否存在的离子,可以另取 X 溶液,加入下列溶液中的一种,根据现象即可判断,该试剂最好是_____。
①NaOH 溶液②KSCN 溶液③氯水和 KSCN 的混合溶液④pH 试纸⑤KMnO4溶液【答案】CO32-、SiO32- b 共价键和离子键 3Fe2+ +4H+ +NO3-= 3Fe3++NO↑ +2H2O AlO2-+2H2O+CO2===HCO3-+Al(OH) 3↓②【解析】【分析】某强酸性溶液X中一定含有氢离子,一定不含CO32-、SiO32-,加过量的硝酸钡溶液,产生白色沉淀C是硫酸钡,一定含有SO42-,一定不含Ba2+,产生气体A一定是亚铁离子和硝酸根离子、氢离子发生氧化还原反应得到的NO,所以一定含有Fe2+,一定不含NO3-,NO 遇到氧气转化为气体D为二氧化氮,二氧化氮与水、氧气反应生成溶液E为硝酸溶液,溶液B中加入过量氢氧化钠生成气体F,F为氨气,则原溶液中一定含有NH4+,氨气和硝酸溶液反应生成I为硝酸铵,溶液H中通入过量二氧化碳产生沉淀K和溶液L,沉淀K一定为氢氧化铝,原溶液中一定含有Al3+,L是NaHCO3,溶液B中生成的有铁离子,所以沉淀G是Fe(OH)3,溶于盐酸得到J为氯化铁溶液,但原溶液中不一定含有Fe3+。
备战高考化学铁及其化合物(大题培优易错难题)及答案解析一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如图所示(部分产物及反应条件已略去)。
已知A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M为红褐色沉淀。
请回答下列问题:(1)A在B中燃烧的现象是__________________________________________。
(2)D+E→B的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量比是_________________________。
(3)G+J→M的离子方程式是____________________________________。
(4)Y受热分解的化学方程式是______________________________________。
(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的试剂是 ____________________。
【答案】放出大量的热,产生苍白色火焰 2:1 3AlO2-+Fe3++6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(O H)3↓4Fe(NO3)3Δ2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑酸性高锰酸钾溶液【解析】【分析】F是地壳中含量最多的金属元素的单质,则F为Al,转化关系中X电解得到三种物质,为电解电解质与水型,A、B为气态单质,二者为氢气和氯气,二者反应生成D,D为HCl,E 为黑色固体,为氧化物,和HCl反应又生成B气体,A为H2,B为Cl2,E为MnO2,电解X 是电解氯化钠溶液,C为NaOH,与Al反应生成G,G为NaAlO2;M为红褐色沉淀为Fe(OH)3,所以J是含三价铁离子的物质,是H和D反应生成,证明J为FeCl3,H、I为氧化物判断H为Fe2O3,I为红棕色气体为NO2,结合转化关系可知,N为HNO3,Y为Fe(NO3)3,结合物质的性质来解答。
备战高考化学知识点过关培优易错难题训练∶铁及其化合物推断题附答案一、铁及其化合物1.将铁、铝的混合物进行如下实验:(1)操作X的名称是________。
(2)气体A是________(填化学式)。
(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸,A在该反应中作________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)溶液B中的阴离子除OH-外还有________(填离子符号,下同),溶液D中存在的金属离子为________。
(5)加入足量NaOH溶液时发生反应的离子方程式为___________;加入稀盐酸发生反应的离子方程式为_________。
(6)向溶液D中加入NaOH溶液,观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,请写出沉淀转化的化学方程式:___________。
【答案】过滤 H2还原剂 AlO2- Fe2+ 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ Fe+2H+=Fe2++H2↑ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【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,NaAlO2易溶于水,所以气体A是H2,溶液B是NaAlO2与NaOH的混合溶液,固体C是Fe,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,故答案为:过滤;(2)根据上述分析可知,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,NaAlO2易溶于水,所以气体A是H2,故答案为:H2;(3)A是H2,H2和Cl2的混合气体光照会发生爆炸,反应生成HCl,在该反应中,氢元素的化合价升高,失去电子,被氧化,所以H2作还原剂,故答案为:还原剂;(4)溶液B是反应产生的NaAlO2与过量的NaOH的混合溶液,所以溶液B中阴离子除OH-外还有AlO2-,铁可以和盐酸反应生成FeCl2和H2,溶液D中含有的金属离子为Fe2+,故答案为:AlO2-;Fe2+;(5)加入足量NaOH溶液时,Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,加入稀盐酸,Fe与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁,发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;Fe+2H+=Fe2++H2↑;(6)溶液D为FeCl2,向溶液D加入NaOH溶液,观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,其中沉淀转化的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
精选备战高考化学易错题专题复习铁及其化合物推断题含详细答案一、铁及其化合物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。
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练习题(含详细答案解析)1.A是一种红棕色金属氧化物;B、D是金属单质;J是一种难溶于水的白色化合物,受热易分解。
回答下列问题:(1)A、E、J、G的化学式分别为___、___、___、___。
(2)C转化为I的离子方程式为___。
(3)H和I反应生成J的离子方程式为___。
(4)如何检验E溶液中大量存在的阳离子?___。
【答案】Fe2O3 FeCl2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O Al3++3AlO2-+6H2O═4Al(OH)3↓取E溶液2mL于试管中,滴入几滴KSCN溶液,无现象,再滴入几滴氯水,溶液呈血红色,则含有Fe2+【解析】【分析】A是一种红棕色金属氧化物,则A是Fe2O3,红褐色沉淀G为Fe(OH)3,分解可以生成氧化铁,则F是 Fe(OH)2.B、D是金属单质,Fe2O3和B在高温下能反应生成金属单质D,则该反应是铝热反应,B是Al,D是Fe,C是Al2O3,J是一种不溶于水的白色化合物,受热容易分解成C,则J是Al(OH)3,由转化关系可知,I是NaAlO2,H是AlCl3;铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,E和氨水反应生成 Fe(OH)2,则E是 FeCl2,以此解答该题。
【详解】(1)由以上分析可知,则A为Fe2O3,E是FeCl2,J是Al(OH)3,G是Fe(OH)3;(2)氧化铝是两性氧化物,与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,反应离子方程式为:Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O;(3)铝离子和偏铝酸根之间双水解而不共存,反应的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O═4Al(OH)3↓;(4)E是FeCl2,检验亚铁离子,可取E溶液2mL于试管中,滴入几滴KSCN溶液,无现象,再滴入几滴氯水,溶液呈血红色,则含有Fe2+。
2.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____________。
高考化学知识点过关培优 易错 难题训练∶铁及其化合物推断题含答案解析一、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.A 、B 、C 、D 均为中学化学中常见的物质,它们之间转化关系如图(部分产物和条件已略去),请回答下列问题:(1)若A 为CO 2气体,D 为NaOH 溶液,则B 的化学式为_________。
备战高考化学知识点过关培优易错难题训练∶铁及其化合物含答案一、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_________。
高考化学 铁及其化合物 培优 易错 难题练习(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.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】Fe 2O 3 FeCl 3 FeCl 2 Cl 2 NaOH KSCN 4Fe (OH )2 +O 2 + 2H 2O =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Fe 2O 3,B 为FeCl 3,D 为FeCl 2,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Fe 2O 3;FeCl 3;FeCl 2;Cl 2;NaOH ;KSCN ;(2)E →C 反应的化学方程式为:4Fe (OH )2+O 2+2H 2O =4Fe (OH )3。
2.某pH 1=的溶液X ,其中可能含有3Al +、2Ba +、4NH +、2Fe +、3Fe +、2-3CO 、2-4SO 、2-3SiO 、3NO -中的一种或几种,取200 mL 该溶液进行实验,其现象及转化如图.已知:反应过程中有一种气体是红棕色.请回答下列问题:(1)仅由强酸性条件便可判断溶液X 中一定不存在的离子有________.(2)溶液X 中,关于3NO -的判断一定正确的是________(填字母).a .一定有b .一定没有c .可能有(3)①中产生气体A 的离子方程式为_____________________________________________________.(4)⑦中生成沉淀K 的离子方程式为_____________________________________________________.(5)溶液X 中不能确定的离子是_____________________用实验证明该离子一定不存在的化学方法为______________________________________________________________________________________.(6)若实验测定A .F .K 均为001 mo .l ,试确定沉淀C 及其物质的量范围:_________.【答案】23CO -、23SiO - b 2332 3Fe 4H NO 3Fe NO 2H O -↑+++++++ ()22233 AlO CO 2H O Al OH HCO --↓+++ 3Fe + 取少量溶液X 于试管中,加入几滴KSCN 溶液,溶液不变红色,说明无3Fe +(其他答案合理也可) 沉淀为4BaSO ()4BaSO 006mol n .≥【解析】【详解】由反应①加入的Ba(NO 3)2溶液及pH= 1,结合溶液中可能含有的离子等信息可判断气体A 为NO ,气体D 为NO 2,溶液E 为HNO 3,因此溶液中含有还原性的离子,即含有Fe 2+;由反应④加入过量NaOH 溶液及溶液中可能存在的离子判断气体F 为NH 3,溶液I 为NH 4NO 3,溶液中含有NH 4+; pH= 1的溶液中不可能含有CO 32-、SiO 32-, 故沉淀C 为BaSO 4;根据图示关系及可能存在的离子可知沉淀G 为Fe(OH)3,溶液J 为FeCl 3;沉淀K 为Al(OH)3。
备战高考化学易错题专题复习-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.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。
备战高考化学知识点过关培优易错难题训练∶铁及其化合物及答案一、高中化学铁及其化合物1.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。
各物质转化关系如下图:(1)B的同素异形体的名称为:_____________;H的化学式为:_____________。
(2)已知E的燃烧热为QkJ/mol,试写出表示E燃烧热的热化学方程式_____________。
(3)用惰性电极电解A 溶液的阳极反应式为:_____________。
(4)检验H和G的混合溶液中含有G的阳离子的试剂可以是:_____________。
a.氯水和KSCN溶液b.氢氧化钠溶液c.酸性KMnO4溶液(5)用惰性电极电解一定浓度的A溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入9.8g含A中金属阳离子的弱碱固体后恰好恢复到电解前的浓度和pH。
则电解过程中转移电子的物质的量为_____________mol, 收集到标准状况下的气体体积为_____________。
【答案】臭氧 Fe2(SO4)3 Fe(s)+23O2(g)=13Fe3O4(s) △H=-QkJ/mol 4OH--4e-=2H2O+O2↑ c0.4mol 4.48L【解析】【分析】电解A溶液生成三种物质,且D为金属,A应为不活泼金属的含氧酸盐,电解时,在阴极生成金属,则阳极应生成O2,其中E可在B中燃烧说明B为O2,C应为含氧酸,而E在氧气中反应的氧化为与酸反应后生成两种盐,说明金属为变价金属,则E应为Fe,则C应为硫酸,不可能为硝酸,否则四氧化三铁与硝酸反应只生成一种物质,则G为FeSO4,H为Fe2(SO4)3,D应为Cu,则A应为CuSO4,结合相关物质的性质和题目要求可解答该题。
【详解】根据上述分析可知:A为CuSO4,B为O2,C为H2SO4,D Cu,E为Fe,F为Fe3O4,G为FeSO4,H为Fe2(SO4)3。
(1)由以上分析可知,B为O2,对应的同素异形体为臭氧,H为Fe2(SO4)3。
(2)E为Fe,E的燃烧热为QkJ/mol,则表示E燃烧热的热化学方程式为Fe(s)+23O2(g)=13Fe3O4(s) △H=-QkJ/mol。
(3) A为CuSO4,电解时,在阴极生成金属Cu,在阳极OH-失去电子应生成O2,阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑。
(4)G为FeSO4,H为Fe2(SO4)3,二者溶液中含有的金属阳离子为Fe2+、Fe3+,检验Fe2+的方法是根据Fe2+具有还原性,可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使溶液的紫色褪去,故合理选项是c;(5)向所得溶液中加入9.8g含A中金属阳离子的弱碱固体,即即加入Cu(OH)2的物质的量是0.1mol,恰好恢复到电解前的浓度和pH,说明析出0.1molCu、0.1molH2和0.1molO2,应转移电子0.4mol,收集到标准状况下的气体体积为V(H2)+V(O2)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L。
2.下图①到⑩分别代表反应中的一种物质,且它们均为化学中的常见物质。
(1)①的化学式为_______,⑤和⑥反应的化学方程式为_______________。
(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的反应现象为__________________。
【答案】Al2O3 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色沉淀逐渐变为灰绿色最后变为红褐色【解析】【分析】①到⑩分别代表反应中的一种物质,且它们均为中学化学中的常见物质,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发生铝热反应,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,然后结合物质的性质及化学用语来解答。
【详解】根据上述分析可知:①为Al2O3,②为AlO2-,③为Al3+,④为Al(OH)3,⑤为Al,⑥为Fe2O3,⑦为Fe,⑧为Fe2+,⑨Fe(OH)2,⑩为Fe(OH)3。
(1)由上述分析可知,①为Al2O3,⑤和⑥反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;(2)实验室由Fe2+变为Fe(OH)2的操作方法是向其中加入NaOH溶液,因此由⑧制取⑨发生的离子反应为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;由于Fe(OH)2不稳定,容易被溶解在其中的氧气氧化变为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的反应现象为白色沉淀会逐渐由白色变为灰绿色,最后变为红褐色。
3.下图为一些常见物质的转化关系图(部分反应物与生成物未标出)。
A、C、E、G为单质,其中A、C、G为金属,E为气体。
B为常见无色液体,L为红褐色固体,I的焰色反应呈紫色。
常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象,K是反应①所得溶液中的唯一溶质。
⑴A在元素周期表中的位置为_______,H的电子式为________。
⑵写出有关反应的离子方程式:反应①的离子方程式为__________。
反应②的离子方程式为__________。
⑶反应③中每生成1 mol E,转移电子的物质的量为__________。
【答案】第四周期Ⅷ族 3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 1 mol【解析】【分析】A、C、E、G为单质,其中A、C、G为金属,L为红褐色固体,L为Fe(OH)3,B为常见无色液体,B为H2O,由元素守恒及转化可知,D为Fe3O4,G为Al,A为Fe,E为H2,I的焰色反应呈紫色,I中含K元素,由元素守恒及转化可知,C为K,F为KOH,I为KAlO2,K与氢气化合生成KH,所以H为KH,常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象,K是反应①所得溶液中的唯一溶质,J为硝酸,K为硝酸铁,然后结合单质及化合物的性质来解答。
【详解】A、C、E、G为单质,其中A、C、G为金属,L为红褐色固体,L为Fe(OH)3,B为常见无色液体,B为H2O,由元素守恒及转化可知,D为Fe3O4,G为Al,A为Fe,E为H2,I的焰色反应呈紫色,I中含K元素,由元素守恒及转化可知,C为K,F为KOH,I为KAlO2,K与氢气化合生成KH,所以H为KH,常温下A、G投入J的浓溶液无明显现象,K是反应①所得溶液中的唯一溶质,J为硝酸,K为硝酸铁,(1)由上述分析可知,A为Fe,位于元素周期表中第四周期Ⅷ族,H为KH,其电子式为;(2)反应①的离子方程式为3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O,反应②的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(3)反应③为KH+H2O=KOH+H2↑,H元素的化合价由-1升高为0,则每生成1molE(KOH),转移电子的物质的量为1mol×(1-0)=1mol。
4.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
试请根据以上信息回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式A 、B 、C 、乙(2)写出下列反应化学方程式:反应①反应③(3)写出下列反应离子方程式反应④【答案】(1)A、Na B、Al C、Fe 乙 Cl2(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑(3)Fe+2H+=Fe2++H2↑【解析】试题分析:金属单质A的焰色反应为黄色,为Na,与水反应生成的气体甲是H2,D是NaOH,乙是Cl2,则丙为HCl,E为盐酸,能与NaOH反应生成氢气,B为Al,红褐色沉淀为Fe(OH)3, C为Fe,F为FeCl2,G为FeCl3;(1)A 、Na B 、Al C、Fe 乙 Cl2;(2)反应①的化学方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;反应③的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑;(3)反应④的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑考点:无机推断5.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CO 2,A 为Na 2CO 3,C 为NaHCO 3,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。
【详解】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CO 2,A 为Na 2CO 3,C 为NaHCO 3,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,综上所述:A :Na 2CO 3、B :KOH 、C :NaHCO 3 D :NaCl 、E :Fe(OH)3;(1)有分析可知:A :Na 2CO 3、B :KOH 、C :NaHCO 3 D :NaCl 、E :Fe(OH)3;(2)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水的化学方程式为2NaHCO 3=Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑;(3)氢氧化亚铁具有还原性,能够与氧气、水反应生成氢氧化铁,方程式:4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3。