2020-2021全国备战高考化学铁及其化合物的综合备战高考真题汇
总含答案
一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析) 1.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。
NH3?H2OH2SO4Δ2.甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系: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
NH3?H2O是________(填化学式)。写出“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】Al2O3 Al【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Al2O3、乙是硫酸铝,丙为
3???3NH3?H2O=Al(OH)3??3NH4 Fe3? Fe2O3
Al(OH)3,则乙与氨水反应的离子方程式为:Al3??3NH3?H2O?Al(OH)3??3NH?4;
(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
Al3??3OH-?Al(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: 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】Fe3O4 浅绿色 Fe?2H?Fe?2??H2? 2Fe2??Cl2?2Fe3??2Cl?
4Fe(OH)2?O2?2H2O?4Fe(OH)3
【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:Fe3O4;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
Fe?2H??Fe2??H2?,②C—D的离子方程式为2Fe2??Cl2?2Fe3??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
4Fe(OH)2?O2?2H2O?4Fe(OH)3。
【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)3
2Al2O3+3H2O;
CuSO4+SO2↑+2H2O,所以反应产生的气体为SO2。
(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)【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.已知X、Y均为有刺激性气味的气体,且几种物质间有以下转化关系,部分产物未标出。请回答下列问题。
(1)写出下列各物质的化学式:
X______、Y______、A______、B______、C______。 (2)反应①的离子方程式为____________。
【答案】Cl2 SO2 HCl H2SO4 FeCl3 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ 【解析】 【分析】
A与硝酸酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀,A中含Cl-;B与盐酸酸化的BaCl2溶液反应产生白色沉淀,B中含SO42-;又根据X、Y均为有刺激性气味的气体,且X能与Fe反应,则X为Cl2,Y为SO2,A为HCl,B为H2SO4,C为FeCl3。 【详解】
(1)分析可知,X为Cl2,Y为SO2,A为HCl,B为H2SO4,C为FeCl3。
(2)反应①为氯化铁与二氧化硫发生氧化还原反应,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
1的溶液X,其中可能含有Al3?、Ba2?、NH4、Fe2+、Fe3+、CO3、6.某pH=?2-SO2-4、SiO3、NO3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.
?2-
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NO3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0.01 mol,试确定沉淀C及其物质的量范围:_________. 【答案】CO3、SiO3 b 3Fe2++4H++NO? 3Fe3++NO?+2HO
322?2???AlO2+CO2+2H2O ? Fe3? 取少量溶液X于试管中,加入几滴Al?OH?3?+HCO3KSCN溶液,溶液不变红色,说明无Fe3?(其他答案合理也可) 沉淀为BaSO4
n?BaSO4??0.06mol
【解析】 【详解】
由反应①加入的Ba(NO3)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NO2,溶液E为HNO3,因此溶液中含有还原性的离子,即含有Fe2+;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NH3,溶液I为NH4NO3,溶液中含有NH4+; pH= 1的溶液中不可能含有CO32-、SiO32-, 故沉淀C为BaSO4;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FeCl3;沉淀K为Al(OH)3。 (1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在弱酸根离子,所以不存在的离子有CO32-、SiO32-;
(2)强酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性,如果存在硝酸根离子,则不存在亚铁离子,
加入硝酸钡溶液时不能产生气体,所以溶液X中一定没有NO3-, 答案选b;
(3)亚铁离子和硝酸反应生成铁离子、一氧化氮和水,离子反应方程式为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(4)⑦中生成沉淀K为Al(OH)3,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+HCO3-; (5)生成Fe(OH)3的Fe3+可能来自于Fe2+被硝酸氧化,也可能是原来溶液中就存在Fe3+,故不能确定溶液X中是否存在Fe3+,可用KSCN溶液检验溶液X中是否存在Fe3+;
(6) NO、NH3、Al(OH)3 各为0.01 mol,则说明溶液X中有0.03molFe2+、 0.01 mol NH4+、0.01 mol Al3+。 若溶液X中不存在Fe3+,由上述推断可知溶液中一定存在Al3+、NH4+、Fe2+、 SO42-,由溶液中的电荷守恒可知3n(Al3+) + n(NH4+)+ 2n(Fe2+)+ n(H+)= 2n(SO42-),故n(SO42-)=
1(0.03mol+0.01mol + 0.06 mol+ 0.02 mol)= 0.06 mol,若溶液中含有Fe3+,则n(SO42- )>0.06 2mol。
7.现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙以及物质C、D、E、F,它们之间能发生如下反应。(图中有些反应的产物和反应条件没有标出)
(1)A的原子结构示意图为_____________,丙的化学式为_____________。 (2)金属A、B和气体甲、乙、丙以及物质C、D、E、F中不能导电的有
__________________ 、属于电解质的有___________ 。(填“A”“B”“甲”“乙”“丙”“C”“D”“E”“F”) (3)写出转化①发生的化学方程式:____________________,写出转化④发生的离子方程式:____________________。
(4)将Na2O2投入到E溶液中,可以观察到的现象是:_____________。 【答案】
HCl 甲、乙、丙 丙 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
产生红褐色沉淀,同时生成无色气体 【解析】 【分析】
金属A焰色反应为黄色,则A为金属Na,由反应①可知,C为NaOH溶液,气体甲为H2;黄绿色气体乙为Cl2,与氢气反应生成丙HCl,HCl溶于水得物质D为盐酸,盐酸与金属B反应生成物质E,物质E与Cl2反应生成物质F,F与NaOH反应生成红褐色沉淀为
Fe(OH)3,故物质F中含有Fe3+,分析可知金属B为Fe,物质E为FeCl2溶液,物质F为FeCl3溶液。 【详解】
(1)金属A焰色反应为黄色,则A为金属Na,原子结构示意图为体乙为Cl2,与氢气反应生成丙为HCl;故答案为:
、HCl;
,黄绿色气
(2)A:Na、B:Fe、C:NaOH溶液、D:盐酸、E:FeCl2溶液、 F:FeCl3溶液、甲:H2、乙: Cl2、丙: HCl,其中不能导电的有:甲、乙、丙、属于电解质:丙,故答案为:甲、乙、丙;丙;
(3)转化①为金属Na与水的反应氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,转化④为FeCl2与Cl2的反应生成氯化铁,反应的离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,故答案为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+; (4)E为FeCl2,将Na2O2投入到FeCl2溶液中,Na2O2具有强氧化性,氧化亚铁离子生成铁离子,产生红褐色沉淀,同时生成无色气体氧气,故答案为:产生红褐色沉淀,同时生成无色气体。 【点睛】
电解质:在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,不能是单质。非电解质:在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物,也不能是单质。
8.已知有以下物质相互转化。其中A为金属试回答:
(1)写出B的化学式________________,D的化学式________________。 (2)写出由D转变成H的化学方程式________________。
(3)写出向G溶液加入A的有关离子反应方程式________________。 (4)写出E转变为F的实验现象为:_________________________化学方程式:___________________。
【答案】FeCl2 KCl KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3 2Fe3++Fe =3Fe2+ 生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3 【解析】 【分析】
依据转化关系中的反应现象可以判断,白色沉淀E为Fe(OH)2,红褐色沉淀F为Fe(OH)3,D溶液加入硝酸酸化的硝酸银生成白色沉淀H为AgCl,生成的溶液中含有钾离子,证明D溶液为KCl,依据转化关系得到,C为KOH,B为FeCl2,F溶解于盐酸,说明加盐酸溶解生成
的G为FeCl3,判断A为Fe; 【详解】
D和硝酸银反应生成白色沉淀H,H不溶于稀硝酸,所以H是氯化银,则D中含有氯离子,D和硝酸银混合溶液进行焰色反应呈紫色,则D中含有钾元素,所以D是氯化钾,白色沉淀E和氧气反应生成红褐色沉淀F,则F是氢氧化铁,E是氢氧化亚铁,氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液,所以G是氯化铁,氯化铁和A反应生成B,B和C反应生成氯化钾和氢氧化亚铁,所以A是铁,B是氯化亚铁,C是氢氧化钾。
(1) 通过以上分析知,B是氯化亚铁,D是氯化钾,B和D的化学式分别是:FeCl2、KCl, 故答案为:FeCl2;KCl;
(2) D是KCl,H为AgCl,D转变成H的化学方程式为KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3, 故答案为:KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3;
(3) G为FeCl3,A为Fe,它们之间的反应发生氧化还原反应,2Fe3++Fe =3Fe2+, 故答案为:2Fe3++Fe =3Fe2+;
(4) E是氢氧化亚铁,F是氢氧化铁,氢氧化亚铁和氧气。水反应生成氢氧化铁,实验现象为:生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应方程式为:4 Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,
故答案为:生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3。 【点睛】
通过特征反应,判断出物质,如物质的颜色,焰色反应,沉淀的颜色推断出物质。
9.已知A、B、C均为含铁化合物,请根据以下四种物质的转化过程回答相关问题: Fe
A
B
C
(1)反应①、③中属于氧化还原反应的是________________(填序号)。 (2)向B的溶液中滴入几滴KSCN溶液后,可观察到的现象是__________。 (3)反应②的离子方程式为 _____________ 。
++-
【答案】① 溶液呈血红色 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl
【解析】 【分析】
根据铁的化学性质及图中的转化过程分析知,A为氯化亚铁,B为氯化铁,C为氢氧化铁,据此分析解答;根据铁离子的检验方法分析实验现象;根据氯气的氧化性书写相关反应的离子方程式。 【详解】
(1)反应①为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,属于置换反应,是氧化还原反应,③是氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,属于复分解反应,是非氧化还原反应,故答案为:①;
(2)B为氯化铁溶液,铁离子遇到KSCN形成血红色溶液,故答案为:溶液呈血红色; (3)反应②是氯化亚铁被氯气氧化生成氯化铁,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
10.有关物质的转化关系如图所示(部分反应的产物已略去)。A只含两种元素,摩尔质mol?1。B是无色气体,其水溶液是常见的酸,C是常见金属,E的组成元素与水相量为72g·
同,其水溶液常用于实验室制氧气,H的俗名是熟石灰,J为红褐色固体。
(1)A的化学式为___。 (2)D的电子式为___。
(3)写出反应③的离子方程式:___。 (4)写出反应④的化学方程式:___。 【答案】CaO2 2Fe(OH)3↓+3CaCl2 【解析】 【分析】
H的俗名是熟石灰,H是Ca(OH)2;E的组成元素与水相同,其水溶液常用于实验室制氧气,E是H2O2;A只含两种元素,与B反应生成E(H2O2),A为CaO2,CaO2与酸反应生成过氧化氢,B是无色气体,其水溶液是常见的酸,则B为HCl;J为红褐色固体,J应该是Fe(OH)3;则金属C应该是Fe,以此解答对应物质的性质以及题目要求解答该题。 【详解】
(1)由分析可知,A为CaO2,化学式为:CaO2;
(2)A为CaO2,B为HCl,CaO2+2HCl=CaCl2+H2O2,则D为CaCl2,电子式为
;
+
(3)E是H2O2,B为HCl,C是Fe,则Fe我FeCl2,反应③的离子方程式为:H2O2+2H+
H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O 3Ca(OH)2+2FeCl3=
2Fe2+=2Fe3++2H2O;
(4)由三可知I为FeCl3,J为红褐色固体,J应该是Fe(OH)3, H为Ca(OH)2,④的化学方程式为:3Ca(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+3CaCl2。
11.如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,其中C为O2、D为C12、E为Fe单质,其余为化合物。它们存在如下转化关系,反应中生成的水及次要产物均已略去。
(1)写出有关物质的名称或化学式:F______,H_____。
(2)若反应①是在加热条件下进行,则A是___;若反应①是在常温条件下进行,则A是___。
(3)写出B与MnO2共热获得D的化学方程式______。 (4)写出D与E共热获得H的化学方程式________。
(5)如图表示的是在800℃时,含有A、B、C三种气体的体系中各物质浓度随时间变化的情况,请回答:2min内,A物质的平均反应速率为______。
【答案】四氧化三铁 氯化铁 氯酸钾 过氧化氢 MnO2+4HCl(浓)2H2O 2Fe+ 3C12= 2FeC13 0.4mol/(L·min) 【解析】 【分析】
MnCl2+C12↑+
C为O2,若反应①是在加热条件下进行,则A是氯酸钾,若反应①是在常温条件下进行,则A是过氧化氢。D为C12,则B为浓盐酸,氯气与铁加热反应生成氯化铁,则H为氯化铁。铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,则F为四氧化三铁,四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁,则G为氯化亚铁。 【详解】
(1)有分析可知,F为四氧化三铁,H为氯化铁;
(2)反应①是在二氧化锰作催化剂条件下制取氧气,若反应①是在加热条件下进行,则A是氯酸钾。若反应①是在常温条件下进行,则A是过氧化氢;
(3)B为浓盐酸,浓盐酸与MnO2共热生成氯气、氯化锰和水,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)2FeC13;
(5)2min内,A的物质的量浓度变化量=(2.0-1.2)mol/L=0.8mol/L,则A物质的平均反应速率=
MnCl2+C12↑+2H2O;
(4)D为C12,E为Fe单质,氯气与铁共热生成氯化铁,化学方程式为2Fe+ 3C12=
0.8mol/L=0.4mol/(L·min)。
2min
12.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:___________________,_________________。
FeCO3 +2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素 【答案】Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·
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FeCO3,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·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。
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,因此两个离子方程式分别是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3。
13.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。
14.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。
15.A、B是中学化学里常用的物质,其中B是单质,A是化合物;F是红棕色气体,I是红褐色沉淀。它们之间相互反应以及生成物之间的转化关系如图所示。已知,I、L两种物质中除了含不同价态的B元素外,还都含另外两种相同的元素(这两种元素的原子序数均小于18)。请回答:
(1)B和A的浓溶液在常温下难反应,原因是_____________。但加热后,却可以,请写出反应的化学方程式:_____________________。 (2)写出F和G相互转化的化学方程式: F→G_______________________________; A→H_______________________________。
(3)L转化成I的现象是__________________;有关的化学方程式__________________。 【答案】钝化 Fe+6HNO3(浓)
Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO
3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 白色沉淀变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【解析】 【分析】 【详解】
B是单质,A是化合物,A的浓溶液与B反应得到得到D、E、F,其中F是红棕色气体,则F为NO2,A为HNO3,E与NaOH反应反应得到I是红褐色沉淀,则I为Fe(OH)3,可推知B为Fe、E为Fe(NO3)3、D为H2O,F与D反应生成A与G,G与J反应得到F,则G为NO、J为O2,稀硝酸与过量的Fe反应生成生成H为Fe(NO3)2,结合转化关系可知L为Fe(OH)2,K为NaNO3,
(1)Fe和浓硝酸在常温下难反应,原因是发生钝化,但加热后却可以,反应的化学方程式为 Fe+6HNO3(浓)
Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O;
(2)F→G的反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;A→H的反应方程式为3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O;
(3)L转化成I的现象是:白色沉淀变成灰绿色,最终变成红褐色,有关的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
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