高考化学铁及其化合物综合练习题附答案一、高中化学铁及其化合物1．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：___________________，_________________。
【答案】Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3 +2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素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·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；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。
2．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+3Cl22FeCl32Fe3++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－。
3．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。
4．现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，它们之间能发生如下反应（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）。
试请根据以上信息回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式A 、B 、C 、乙（2）写出下列反应化学方程式：反应①反应③（3）写出下列反应离子方程式反应④【答案】（1）A、Na B、Al C、Fe 乙 Cl2（2）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑（3）Fe+2H+=Fe2++H2↑【解析】试题分析：金属单质A的焰色反应为黄色，为Na，与水反应生成的气体甲是H2，D是NaOH，乙是Cl2，则丙为HCl，E为盐酸，能与NaOH反应生成氢气，B为Al，红褐色沉淀为Fe（OH）3， C为Fe，F为FeCl2，G为FeCl3；（1）A 、Na B 、Al C、Fe 乙 Cl2；（2）反应①的化学方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；反应③的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；（3）反应④的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑考点：无机推断5．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+。
6．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__。
【答案】2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3还原剂 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 铁粉（屑） KSCN （或NH4SCN）溶液变红（或呈现血红色）【解析】【分析】氧化铁与铝单质在高温下发生铝热反应，生成A ，则A 为Fe ，铁和水蒸气在高温下反应生成B ，B 为黑色磁性氧化物，则B 为Fe 3O 4，Fe 3O 4中铁元素的化合价含有+2、+3价，与盐酸反应生成FeCl 3和FeCl 2，铁与过量盐酸反应生成FeCl 2，则C 为FeCl 2，FeCl 2与双氧水反应生成FeCl 3，则D 为FeCl 3，据此分析解答。