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2020-2021高考化学 铁及其化合物综合试题含答案

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2020-2021高考化学 铁及其化合物综合试题含答案

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+3Cl22FeCl3

2Fe3++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－。

2．某金属X，为了确定其成分，进行一系列实验，实验过程和发生的现象如下图所示：

⑴写出金属X的化学式_________。

⑵写出溶液B中溶质的化学式_________。

⑶写出白色沉淀C转变为红褐色沉淀D的化学方程式_________。

【答案】Fe FeCl2 4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3

【解析】

【分析】

金属与盐酸反应生成无色可燃性气体为氢气，白色沉淀与氧气反应生成红褐色沉淀，则金属为Fe；

【详解】

（1）分析可知，金属X为Fe；

（2）溶液B为氯化亚铁；

（3）白色沉淀为氢氧化亚铁，在空气中与氧气反应生成氢氧化铁，方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；

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：

①AC—：_________________。 ②CD—：__________________。

（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】34FeO 浅绿色 22Fe2HFeH 2322FeCl2Fe2Cl

22234Fe(OH)O2HO4Fe(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：34FeO；浅绿色；

（2）A为铁、C为氯化亚铁、D为氯化铁；故①AC—的离子方程式为22Fe2HFeH，②CD—的离子方程式为2322FeCl2Fe2Cl；

（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)O2HO4Fe(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．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。

【详解】

根据上述分析可知操作①是过滤，不溶性物质为Cu、Al混合物，操作②是过滤，试剂Y是H2SO4，溶液1含有Al2(SO4)3、Na2SO4，溶液2含有Al2(SO4)3、过量H2SO4，试剂Z是氨水，操作③是过滤，操作④加热分解Al(OH)3，操作⑤是电解。

(1)由以上分析可知X为Al，可用于除去溶液中的Cu2+，反应的离子方程式为：2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu；试剂Z为氨水；

(2)操作①②③用于分离固体和液体，为过滤操作；

(3)溶液2中含有的溶质有Al2(SO4)3、H2SO4；

(4)操作④是加热Al(OH)3，Al(OH)3不稳定，受热发生分解反应，化学方程式为：2Al(OH)32Al2O3+3H2O；

(5)金属Cu与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应，产生CuSO4、SO2、H2O，反应方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，所以反应产生的气体为SO2。

【点睛】

本题考查了物质的推断、混合物分离提纯的综合应用，把握分离流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，注意实验的设计意图，把握物质的性质，侧重考查学生的分析与实验能力。

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+O2 C+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．硫及其化合物有如下转化关系

(1)发生氧化还原反应的是___________(填序号)

(2)写出(5)的反应方程式____________，说明浓硫酸具有___________，制取CuSO4，__________方法最好(填序号)；

(3)SO2是造成空气污染，形成酸雨的主要物质。SO2在水的存在下与氧气反应生成硫酸，反应方程式为_____________。验证二氧化硫的方法是_____________。

(4)某溶液中含有Cl-、SO42-，可能含有Na+、Fe2+或其中一种。

①验证Cl-、SO42-的方法是______________

A．先加BaCl2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液

B．先加AgNO3溶液，等沉淀后，再加BaCl2溶液

C．先加Ba(NO3)2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液

②验证Na+或Fe2+最简单的方法是_____________。

【答案】①②⑤ 2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O 强氧化性 ⑥

2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 将某气体通入盛品红溶液的试管中，品红褪色，再加热，又出现红

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2022届高三高考化学高频考点专项练习专题六：铁、铜及其化合物 金属的冶炼【含答案】

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2022届高三高考化学高频考点专项练习

专题六 铁、铜及其化合物 金属的冶炼

考点1 铁及其重要化合物

1.[2021甘肃酒泉模拟]下列实验操作或方法正确的是 ( )

A.检验某溶液中是否含有Fe2+时,先加入少量H2O2,再滴加KSCN溶液

B.配制100 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液时,用托盘天平称取5.85 g NaCl固体

C.将FeCl3饱和溶液煮沸制备Fe(OH)3胶体

D.用紫色石蕊溶液鉴别乙醇、乙酸和苯

2.[2021山西师大附中模拟]已知:2Fe3++2I-2Fe2++I2,2Fe2++Br22Fe3++2Br-。向含等物质的量浓度的FeI2、FeBr2混合溶液中通入一定量的氯气后,再滴加少量的KSCN溶液,溶液变红,则下列离子方程式书写不合理的是( )

A.2I-+2Fe2++2Cl22Fe3++I2+4Cl-

B.2Br-+2I-+2Fe2++3Cl2I2+Br2+2Fe3++6Cl-

C.2Br-+4I-+2Fe2++4Cl22I2+Br2+2Fe3++8Cl-

D.2Fe2++4I-+3Cl22Fe3++2I2+6Cl-

3.[2021河北衡水调研]以某硫酸渣(含Fe2O3、SiO2等)为原料制备铁黄[FeO(OH)]的一种工艺流程如图所示:

下列说法不正确的是 ( )

A.“酸溶”中加热或搅拌或适当增大硫酸浓度均可加快溶解速度

B.滤渣含只有SiO2、Fe

C.“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑

D.“氧化”Fe(OH)2浆液时,可用氯气代替空气

4.[2021皖赣联考改编]下列实验操作对应的实验现象及实验结论都正确,且两者具有因果关系的是 ( )

选项 实验操作 实验现象 实验结论

A 向稀硝酸中加入过量铁粉,充分反应后,再滴加KSCN溶液 有气体生成,溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+

2020-2021高考化学专题题库∶铁及其化合物的综合题附答案

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一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）

1．图中，固体A是铁锈的主要成分。

请回答：

（1）固体C的化学式是___，上述框图中体现了SO2的___（填“氧化性”、“还原性”或“漂白性”）。

（2）写出A→B的化学方程式___。

（3）写出D→E的离子方程式___。

（4）若通入的SO2是足量的，请你设计实验方案检验“溶液D”中的金属阳离子___。

【答案】FeCl3 还原性 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 Ba2++SO42-=BaSO4↓ 取少量溶液D于试管中，滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加适量氯水（或双氧水），溶液变成血红色，则含有Fe2+

【解析】

【分析】

固体A是铁锈的主要成分，则A为Fe2O3，结合图中转化可知，A与CO反应生成B为Fe，B与氯气反应生成C为FeCl3，C与二氧化硫发生氧化还原反应，溶液D中Fe2+、SO42-等，溶液D与氯化钡反应生成白色沉淀E为BaSO4。

【详解】

(1)由上述分析可知，固体C的化学式是：FeCl3，上述框图中SO2失去电子转化为硫酸根离子，作还原剂；

(2)A→B的化学方程式为：Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2；

(3)D→E的离子方程式为：Ba2++SO42−=BaSO4↓；

(4)若通入的SO2是足量的，溶液D中金属阳离子为Fe2+，检验该阳离子的方法为：取少量溶液D于试管中，滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加适量氯水(或双氧水)，溶液变成血红色，则含有Fe2+。

2．已知A、B、C、D四种物质均含有铁元素，彼此转化关系如下：

请回答：

（1）反应①称为铝热反应（属于置换反应），写出该反应的化学方程式：__、其中Al作__剂。

（2）反应④的离子方程式为：__。 （3）新配制的C溶液中应加入__，以防止其转化为D。检验D溶液中阳离子的常用试剂是__（填化学式），实验现象为__。

2020-2021高考化学综合题专题复习【高无机综合推断】专题解析附详细答案

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一、无机综合推断

1．化合物A由三种元素组成，某兴趣小组进行了如下实验：

已知：气体甲为纯净物且只含两种元素，在标况下体积为672 mL；溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂。

请回答下列问题：

（1）A的组成元素为________（用元素符号表示）；

（2）写出气体甲与NaOH(aq)反应的离子方程式________；

（3）高温下，A与足量氯气能发生剧烈爆炸，生成三种常见化合物试写出相应的化学方程式________。

【答案】Mg、Si、H Si2H6 + 4OH- + 2H2O = 2 SiO32- + 7H2↑ MgSi2H4 + 7Cl2 = MgCl2 + 2SiCl4 +

4HCl

【解析】

【分析】

因溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂，则为硅酸钠，根据元素守恒可知，气体甲中含有硅元素，与氢氧化钠恰好完全反应生成气体单质乙，所消耗的氢氧化钠的物质的量为1

mol/L×120×10-3 L = 0.12 mol，根据硅酸钠中Na元素与Si元素的原子个数比为2：1，可知气体甲中含Si的物质的量为0.12mol/2 = 0.06 mol，又知气体甲为纯净物且只含两种元素，在标况下体积为672 mL，即36721022.4/LLmol= 0.03 mol，则易知A为0.03 mol，其摩尔质量为2.520.03gmol = 84 g/mol，且1个气体甲分子中含2个硅原子，同时气体甲与氢氧化钠按物质的量为0.03 mol：0.12 mol = 1：4的反应生成硅酸钠与气体单质乙，根据元素守恒可知气体单质乙中含氢元素，即为氢气。因此气体甲中的另一种元素不能为氧元素，可推知气体甲中的两种元素为硅元素与氢元素。另外，结合溶液甲只有一种溶质，且加入过量的氢氧化钠生成白色沉淀，沉淀受热不易分解，推出白色沉淀为难溶氢氧化物，所用盐酸的物质的量为3 mol/L×20×10-3 L = 0.06 mol， A的质量为2.52 g，化合物A由三种元素组成，推测所含的金属元素为镁，根据Mg~2HCl可知，一个分子A中含1个镁原子，再根据分子组成可确定A中所含氢原子的个数为84-1×24-2×28 = 4，据此分析作答。

2022届人教版高考化学一轮复习练习 十 铁及其化合物【含答案】

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十 铁及其化合物

(建议用时40分钟)

1．下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是( )

A．Fe3O4为红棕色晶体

B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2

C．除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中通入氯气

D．Fe3＋与KSCN试剂产生红色沉淀

【解析】选C。Fe3O4是黑色晶体，A错误；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，B错误；除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质可以向溶液中通入氯气，发生的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，C正确；Fe3＋与KSCN作用溶液呈红色，但不是沉淀，D错误。

2．《新修本草》中关于“青矾”的描述：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃，烧之赤色”。《物理小识》中说：“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不茂”。下列相关叙述不正确的是( )

A．赤色固体可能是Fe2O3

B．“青矾厂气”可能是CO和CO2

C．青矾宜密封保存，防止氧化变质

D．灼烧青矾过程中发生了电子转移

【解析】选B。由信息可知，青矾为亚铁盐结晶水合物，加热发生氧化还原反应生成氧化铁，Fe元素的化合价升高，S元素的化合价降低，以此来解答。A.“青矾”为绿色晶体，即硫酸亚铁晶体，烧之变为赤色， 则赤色固体为氧化铁，故A正确；B.根据质量守恒定律可知硫酸亚铁晶体高温分解产生的气体为SO2、SO3，不能产生CO、CO2，故B错误；C.硫酸亚铁晶体中铁元素的化合价为＋2价，具有还原性，易被O2氧化，所以应密封保存，故C正确；D.灼烧硫酸亚铁时会生成氧化铁，铁元素的化合价发生变化，发生了电子转移，故D正确。

3．(2021·南昌模拟)某同学设计如下装置进行铁与水反应的实验，虚线框处的装置用来检验生成的气体。下列说法正确的是(已知：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋)( )

A.实验后，装置B中生成红棕色固体

B．虚线框C处应该选择装置甲

C．实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝由黑变红