高考化学专题题库∶铁及其化合物的综合题及详细答案
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．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．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（图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出）转化关系如图所示。
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↑。 【点睛】
本题是无机物推断，物质的颜色及转化关系中特殊反应是物质推断的突破口，再结合转化关系推断，需要学生熟练掌握元素化合物知识，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。
NH3?H2OH2SO4Δ4．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?。
5．A、B、C、D、E分别是铁或铁的化合物。其中D是一种红褐色沉淀。其相互反应关系如图所示：
根据如图所示变化，按要求回答下列问题： （1）写出A、E的化学式：A__，E__； （2）写出其中几步反应的化学方程式： C→B：___； B→D：___； E→A：___。
（3）C中加入NaOH溶液，看到的现象是__。
【答案】Fe Fe2O3 2FeCl2＋Cl2=2FeCl3 FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl Fe2O3＋3CO?2Fe＋3CO2(或Fe2O3＋2Al?2Fe＋Al2O3) 出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 【解析】 【分析】
D是一种红褐色沉淀，应为Fe(OH)3，由转化关系可知E为Fe2O3，A为Fe，则B为FeCl3，C为FeCl2，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题。 【详解】
(1)由以上分析可知A为Fe，E为Fe2O3， 故答案为：Fe；Fe2O3；
(2)C为FeCl2，可与氯气反应生成FeCl3，方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3，B为FeCl3，可与氢氧化钠溶液反应生成Fe(OH)3，方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl，可经一氧化碳高温下还原(或铝热反应)生成Fe，方程式为Fe2O3＋3CO?2Fe＋3CO2(或Fe2O3＋2Al?2Fe＋Al2O3)，
故答案为：2FeCl2+Cl2=2FeCl3；FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl；Fe2O3＋3CO?2Fe＋3CO2(或Fe2O3＋2Al?2Fe＋Al2O3)；
(3)C为FeCl2，可与氢氧化钠溶液反应生成Fe(OH)2，出现白色沉淀，Fe(OH)2不稳定已被空气中的氧气氧化，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色， 故答案为：出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。
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6．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
7．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+
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