化学-铁及其化合物的专项-培优练习题及答案解析(DOC 14页).doc
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化学 铁及其化合物的专项 培优练习题及答案解析一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）1．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．利用如图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系图中甲～己均含铁元素回答下列问题：（1）K2FeO4常用作杀菌消毒剂，从铁元素化合价的角度分析是因其具有____性；下列关于乙的说法正确的是______(填标号)a．属于酸性氧化物，能与碱反应b．属于碱性氧化物，能与酸反应c．属于两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应（2）已知甲与稀硝酸反应的化学方程式为甲＋HNO3―→戊＋己＋NO↑＋H2O(方程式未配平)若产物中戊和己的物质的量之比为3∶1，则甲与HNO3的物质的量之比为____3）戊与烧碱溶液反应生成丙，放置一段时间后丙转化为丁，丙转化为丁的化学方程式为______，现象为______答案】氧化 b 1∶3 4Fe(OH)2 ＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 【解析】【分析】根据图像可知，甲为铁；乙为氧化物且为+2价，为FeO；丙、丁为氢氧化物，分别为+2、+3价，分别为氢氧化亚铁、氢氧化铁详解】（1）K2FeO4中铁元素的化合价是＋6价，在反应中Fe元素能得电子表现强氧化性，常用作杀菌消毒剂根据图可知，铁元素的＋2价氧化物是FeO，属于碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水。
2）根据图可知，戊和己分别是铁元素的＋2价和＋3价盐，铁与硝酸反应生成的戊和己分别是Fe(NO3)2和Fe(NO3)3，HNO3在反应中被还原为NO，氮元素的化合价由＋5价降为＋2价；设反应生成Fe(NO3)3的物质的量为1 mol，则生成Fe(NO3)2的物质的量为3mol，则参加反应的Fe(甲)的物质的量为4mol，根据电子守恒可得3mol＋3mol×2＝n(NO)×3，n(NO)＝3mol；根据N原子守恒可知参加反应的n(HNO3)＝n(NO)＋n[Fe(NO3)2]×2＋n[Fe(NO3)3]×3＝12mol，则铁与HNO3的物质的量之比为4∶12＝1∶33)Fe(NO3)2与烧碱溶液反应生成Fe(OH)2(丙)，氢氧化亚铁与空气中的氧气氧化，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色的Fe(OH)3(丁)3．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FeCl32)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+4．某的溶液X，其中可能含有、、、、、、、、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l，试确定沉淀C及其物质的量范围：_________．【答案】、 b 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（其他答案合理也可） 沉淀为 【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-)= (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 mol。
5．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________，_________答案】Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe+2Fe3+=3Fe2＋ 【解析】【分析】由转化关系图可知，红褐色固体F为Fe(OH)3，则E为Fe(OH)2，C为FeCl2，D为FeCl3，A为Fe，B为Fe3O4据此解答详解】(1)由以上分析可知A为Fe，B为Fe3O4，C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3；(2)反应⑧为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；④的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，⑤的离子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2＋。
6．已知有以下物质相互转化关系：试回答：(1)写出各物质的化学式A________________、 D___________、F_______ 2)检验G溶液中阳离子所选用的试剂是_______(写化学式)，实验现象是______3)写出B溶液与C溶液反应的化学方程式___________________________ 4)写出G溶液与A反应的离子反应方程式___________________________ 5)上图中共有6个化学反应，其中属于氧化还原反应的有几个？________ 答案】Fe KCl Fe(OH)3 KSCN 溶液呈红色 FeCl2+2KOH=Fe(OH)2↓+2KCl Fe+2Fe3+=3Fe2+ 3 【解析】【分析】B溶液和C溶液反应生成白色沉淀E，在空气中变成红褐色F，所以E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，D溶液和AgNO3溶液反应生成白色沉淀为AgCl，得到的溶液的焰色反应呈紫色，说明溶液中有K+，所以B溶液和C溶液是FeCl2和KOHFe(OH)3和盐酸反应生成的G溶液为FeCl3溶液，FeCl3溶液和A反应生成B，所以B是FeCl2，A是铁，C即为KOH，A和盐酸反应生成FeCl2和氢气，符合题意。
故A为Fe，B为FeCl2，C为KOH，D为KCl，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为FeCl3，H为AgCl详解】由以上分析可知：A为Fe，B为FeCl2，C为KOH，D为KCl，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为FeCl3，H为AgCl1)化学式A：Fe，D：KCl，F：Fe(OH)32)检验G(FeCl3)溶液中的Fe3+可选用KSCN溶液，Fe3+和SCN-反应生成红色的配离子和配合物，溶液显红色3)B(FeCl2)溶液与C(KOH)溶液反应的化学方程式为FeCl2+2KOH=Fe(OH)2↓+2KCl4)G(FeCl3)溶液与A(Fe)反应的离子反应方程式为Fe+2。
