(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、H2SO4Al2(SO4)3、H2SO4SO2
【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)，
(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；
(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。
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。
3．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）若乙溶液中加入 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】
【解析】
【详解】Байду номын сангаас
（1）甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，按信息知甲为 、乙是硫酸铝，丙为 ，则乙与氨水反应的离子方程式为： ；
（2）若乙溶液中加入 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。
高考化学 铁及其化合物 培优 易错 难题练习(含答案)附详细答案
一、高中化学铁及其化合物
1．甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系：
（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。则甲是________（填化学式）。写出“ ”转化的离子方程式______________________。
(1)B是__________，H是_______________。(填化学式)
(2)写出J与D反应转化为G的离子方程式_________________________________。
(3)A在常温下也可与NaOH溶液反应生成F，写出此反应的化学方程式_______。
【答案】Fe2O3Fe(OH)22Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋2Al＋2OH-＋2H2O＝2AlO2-＋3H2↑
【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；
【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。
4．图中A~J均为中学化学中常见的物质，它们之间有如下转化关系。其中A、D为金属单质。(反应过程中生成的水及其他产物已略去)
请回答以下问题：
【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 。
2．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】FeFe2O32FeCl2＋Cl2=2FeCl3FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaClFe2O3＋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