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.下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M为红褐色沉淀。
请回答下列问题:
(1)A在B中燃烧的现象是__________________________________________。 (2)D+E→B的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量比是_________________________。
(3)G+J→M的离子方程式是____________________________________。 (4)Y受热分解的化学方程式是______________________________________。 (5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的试剂是 ____________________。
【答案】放出大量的热,产生苍白色火焰 2:1 3AlO2-+Fe3++6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓ 4Fe(NO3)3
Δ2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑ 酸性高锰酸钾溶液
【解析】 【分析】
F是地壳中含量最多的金属元素的单质,则F为Al,转化关系中X电解得到三种物质,为电解电解质与水型,A、B为气态单质,二者为氢气和氯气,二者反应生成D,D为HCl,E为黑色固体,为氧化物,和HCl反应又生成B气体,A为H2,B为Cl2,E为MnO2,电解X是电解氯化钠溶液,C为NaOH,与Al反应生成G,G为NaAlO2;M为红褐色沉淀为Fe(OH)3,所以J是含三价铁离子的物质,是H和D反应生成,证明J为FeCl3,H、I为氧化物判断H为Fe2O3,I为红棕色气体为NO2,结合转化关系可知,N为HNO3,Y为Fe(NO3)3,结合物质的性质来解答。 【详解】
(1) A为H2,B为Cl2,H2在Cl2中燃烧的现象是:气体安静燃烧,放出大量的热,火焰呈苍白色,并有白雾产生; (2) D+E→B的反应为MnO2+4HCl
加热MnCl2+Cl2↑+2H2O,MnO2中Mn元素化合价降低,被还
原,HCl 中Cl元素化合价升高,被氧化,4mol盐酸参与反应,发生氧化反应的盐酸为2mol,另外2mol盐酸显酸性,则n(被氧化的物质HCl):n(被还原的物质MnO2)=2:1; (3) G(NaAlO2)+J(FeCl3)→M(Fe(OH)3)的反应是在水溶液中发生的双水解反应,反应离子方程式
-+
是:3AlO2+Fe3+6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓;
(4)依据分析推断可知Y为Fe(NO3)3,受热分解生成二氧化氮和氧化铁,依据原子守恒配平书写的化学方程式是:4Fe(NO3)3
Δ2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑;
(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是取少量待测液于试管中,滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫色褪去,证明原溶液中含有Fe2+,反之没有Fe2+。
3.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Fe3O4,Fe3O4中铁元素的化合价含有+2、+3价,与盐酸反应生成FeCl3和FeCl2,铁与过量盐酸反应生成FeCl2,则C为FeCl2,FeCl2与双氧水反应生成FeCl3,则D为FeCl3,据此分析解答。 【详解】
(1)反应①称为铝热反应(属于置换反应),该反应的化学方程式:2Al+Fe2O3
高温2Fe+Al2O3,
反应中Al有0价变为+3价,化合价升高,失电子,被氧化,作还原剂;
(2)反应④为FeCl2与双氧水反应生成FeCl3,离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O; (3)C为FeCl2,D为FeCl3,亚铁离子具有还原性,易被氧化,新配制的FeCl2溶液中应加入铁粉(屑),以防止其转化为FeCl3。检验三价铁离子常用试剂是KSCN(或NH4SCN),三价铁离子遇SCN-变为血红色溶液。
4.某工厂的工业硫酸盐废水中含有大量的Fe2+、Fe3+、较多的Cu2+和少量的Na+。工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,设计如下流程图。
回答下列问题;
(1)A的化学式为_________,D的化学式为_______。
(2)在工业废水中加入过量A时,发应的离子方程式有:__________、______。 (3)得到FeSO4•7H2O晶体的操作Ⅲ为:加热浓缩、冷却结晶、______、______、干燥。
++++
【答案】Fe H2SO4 Fe + 2Fe3=3Fe2 Fe + Cu2=Fe2+ Cu 过滤 洗涤
【解析】 【分析】
工业废水中含大量Fe2+、Fe3+、Cu2+和少量的Na+,从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,结合流程可知,要加入铁粉,可置换出铜,同时生成硫酸亚铁,经过滤,得到的滤液C中主要含硫酸亚铁,滤渣B中含Cu、Fe,向该固体混合物中加入D为H2SO4,得到的溶液F为
硫酸亚铁,得到滤渣E为Cu,将溶液C、F合并就是FeSO4溶液,溶液经蒸发、浓缩、冷却结晶、过滤,洗涤、干燥就可得到FeSO4·7H2O晶体,以此来解答。 【详解】
(1)加入铁粉,由于金属活动性Fe>Cu,可发生置换反应,置换出铜,反应的离子方程式为Fe+Cu2=Fe2+Cu,铁、铜的混合物中加入稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,所以A的化学式为Fe,D的化学式为H2SO4; (2)由于离子的氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+>Na+,所以向工业废水中加入过量A时,首先发生反应Fe + 2Fe3+=3Fe2+,然后发生反应Fe + Cu2+=Fe2++ Cu;
(3)FeSO4的溶解度受温度的影响变化较大,所以从FeSO4的溶液中获得晶体经过加热,通过蒸发浓缩、冷却结晶,然后过滤、洗涤,最后干燥,就得到了FeSO4•7H2O晶体。 【点睛】
本题以废水处理流程为线索,考查了混合物的分离、提纯的操作过程、试剂的选用及离子方程式书写等,把握流程中发生的化学反应及分离方法为解答的关键,注重基础知识的考查。
+
+
5.铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。
现有铁、铝的混合物进行如下实验:
(1)操作X的名称是_____。 (2)气体A是_____。
(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸,生成_____(填化学式),A在该反应中作为_____(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)溶液B中阴离子除OH-外还有_____,溶液D中存在的金属离子为_____。 【答案】过滤 H2(或氢气) HCl 还原剂 AlO2- Fe2+ 【解析】 【分析】
金属混合物中Fe与NaOH溶液不反应,而Al可以与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2,NaAlO2易溶于水,所以气体A是H2,溶液B是NaAlO2与NaOH的混合溶液,固体C是Fe,Fe是比较活泼的金属,与HCl发生置换反应产生FeCl2和氢气,因此溶液D为FeCl2,据此分析解答。 【详解】
(1)操作X的名称是分离难溶性的固体与可溶性液体混合物的方法,名称是过滤;
(2)气体A是H2;
(3)A是H2,H2和Cl2的混合气体光照会发生爆炸,反应生成HCl,在该反应中,氢元素的化合价升高,失去电子,被氧化,所以H2作还原剂,;
(4)溶液B是反应产生的NaAlO2与过量的NaOH的混合溶液,所以溶液B中阴离子除OH-外还有AlO2-;铁可以和盐酸反应生成FeCl2和H2,溶液D中含有的金属离子为Fe2+。 【点睛】
本题考查金属铁以及金属铝的化学性质。注意知识的积累是解题的关键, HCl的氧化性比较弱,只能把Fe氧化为Fe2+,Cl2、H2O2具有强氧化性,可以把Fe氧化为Fe3+;Al既可以与酸反应产生氢气,也可以与强碱溶液反应反应氢气,等物质的量的铝与足量的酸、碱反应产生氢气的物质的量相等。
NH3H2OH2SO4Δ6.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
NH3H2O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
33NH3H2O=Al(OH)33NH4 Fe3 Fe2O3
Al(OH)3,则乙与氨水反应的离子方程式为:Al33NH3H2OAl(OH)33NH4;
(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
Al33OH-Al(OH)3。
7.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 Fe2HFe2H2 2Fe2Cl22Fe32Cl
4Fe(OH)2O22H2O4Fe(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
Fe2HFe2H2,②C—D的离子方程式为2Fe2Cl22Fe32Cl;
(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)2O22H2O4Fe(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。
8.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。
9.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+。
10.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可按下面框图进行反应。又知D溶液为黄色,E溶液为无色,请回答:
(1)A是__________,B是__________,C是_______________(填写化学式)。 (2)反应①的化学方程式为_______________________________。 (3)反应③的化学方程式为________________________________________。 (4)反应④的化学方程式为____________________________________________。 【答案】Fe Cl2 H2 2Fe+3Cl2【解析】 【分析】
单质B为黄绿色气体,可知B为Cl2,C为单质为无色气体,B与C反应生成E,E溶液是无色的,则C为H2,E为HCl,A与盐酸生成氢气,A应为金属固体单质,A与盐酸反应后生成F为A的氯化物,F又能与氯气反应生成D,且A与氯气可以直接生成D,可推知A为Fe,根据转化关系可知,F为FeCl2,D为FeCl3,据此分析解答。 【详解】
(1)根据以上分析可知,A为Fe,B为Cl2,C为H2,故答案为:Fe;Cl2,H2; (2)反应①为Fe和Cl2的反应,反应的化学方程式为2Fe+3Cl22Fe+3Cl2
2FeCl3;
2FeCl3,故答案为:
2FeCl3 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
(3)反应③为Fe和HCl的反应,反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故答案为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(4)反应④为FeCl2和Cl2的反应,反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3,故答案为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3。 【点睛】
把握B为氯气及图在转化为解答的关键。本题的难点是A的判断,要注意根据反应①A+B(氯气)→D(固体),反应④F(A的氯化物)+B(氯气)→D(溶液),说明A是变价金属,且A在F中呈低价。
11.A、B、C、D是中学化学常见的单质,甲、乙、丙为化合物,乙在常温常压下为无色无味的液体,组成单质A的元素有可变化合价。它们之间存在如下图所示的转化关系。由此推断:
(1)甲的化学式为________________,丙的化学式为________________。
(2)写出甲和D反应的化学方程式:_________________________________________。 (3)为检验化合物甲中元素的化合价,需要用到的药品有________(填字母)。 A.稀硫酸 B.盐酸
C.硫溶液 D.高锰酸钾溶液 【答案】Fe3O4 Al2O3 3Fe3O4+8Al【解析】 【分析】
A、B、C、D是中学化学常见的单质,甲、乙、丙为化合物,乙在常温常压下为无色无味的液体,乙是H2O,组成单质A的元素有可变化合价,且高温条件下与H2O反应,则A是Fe,甲是Fe3O4,C是H2,B是O2,Fe3O4与D反应生成Fe,此反应为铝热反应,则D是Al,丙是Al2O3。 【详解】
(1)乙在常温常压下为无色无味的液体,乙是H2O,组成单质A的元素有可变化合价,且高温条件下与H2O反应,则A是Fe,甲是Fe3O4,Fe3O4与D反应生成Fe,此反应为铝热反应,则D是Al,丙是Al2O3,故甲的化学式为Fe3O4,丙的化学式为Al2O3。 (2)甲是Fe3O4,D是Al,其化学反应方程式为:3Fe3O4+8Al
高温9Fe+4Al2O3 ACD
高温9Fe+4Al2O3
(3)甲是Fe3O4,要检验其中所含有的阳离子,要先用稀硫酸使其发生反应:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O,然后再用高锰酸钾溶液检验Fe2+,用硫溶液检验Fe3+,故使用的物质是A、C、D。
12.以下物质相互转化
试回答:
(1)写出B的化学式________________;D的名称________________。 (2)写出由E转变成F的化学方程式________________。
(3)写出用KOH鉴别G溶液的离子方程式________________;向G溶液加入A的有关离子方程式________________。
【答案】FeCl2 氯化钾 4Fe (OH)2+O2+2H2O═4Fe (OH)3 Fe3++3 OH-═Fe (OH)3 ↓ 2Fe3++Fe═3Fe2+ 【解析】 【分析】
D和银溶液反应生成白色沉淀H,H不溶于稀,所以H是氯化银,则D中含有氯离子,D和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,据此分析解答。 【详解】
根据上述分析,A是铁,B是氯化亚铁,C是氢氧化钾,D是氯化钾,E是氢氧化亚铁,F是氢氧化铁,G是氯化铁,H是氯化银。
(1)B是氯化亚铁,化学式为FeCl2;D是氯化钾,故答案为:FeCl2;氯化钾;
(2)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,反应的化学方程式为:4Fe (OH)2+O2+2H2O═4Fe (OH)3,故答案为:4Fe (OH)2+O2+2H2O═4Fe (OH)3; (3)用KOH鉴别G溶液时铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铁,离子方程式为:Fe3++3 OH-═Fe (OH)3 ↓,向G溶液加入A是铁离子和铁反应生成亚铁离子,离子方程式为:2Fe3++Fe═3Fe2+,故答案为:Fe3++3 OH-═Fe (OH)3 ↓;2Fe3++Fe═3Fe2+。
13.已知:如图中A是金属铁,请根据图中所示的转化关系,回答下列问题:
(1)写出下列物质对应的化学式B _______________、E ________________; (2)写出对应反应的化学方程式: ②________________________; ③_________________________ ; ⑤________________________ ;
(3)写出对应在溶液中反应的离子方程式:④ ____________________。 【答案】Fe3O4 Fe(OH)2 3Fe + 4H2O
Fe3O4 + 4H2 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 4Fe(OH)2
+O2 +2H2O=4Fe(OH)3 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
【解析】 【分析】
A是Fe,F为红褐色沉淀,则F是Fe(OH)3,E被氧化生成Fe(OH)3,则E是Fe(OH)2,D和NaOH溶液生成NaCl和Fe(OH)3,根据元素守恒知,D是FeCl3,C和NaOH反应生成NaCl和Fe(OH)2,则C是FeCl2,Fe和H2O反应生成Fe3O4和H2,Fe和HCl反应生成FeCl2和H2,所以G是H2,B是Fe3O4,据此分析解答。 【详解】
(1)根据上述分析,B为Fe3O4,E为Fe(OH)2,故答案为:Fe3O4;Fe(OH)2; (2)反应②为铁在高温下与水蒸气的反应,反应的化学方程式为3Fe + 4H2O
Fe3O4 +
4H2;反应③为氯化亚铁被氯气氧化的反应,反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3;反应⑤为氢氧化亚铁被氧化的反应,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2 +O2 +2H2O=4Fe(OH)3; (3)反应④为氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁,反应的离子方程式为Fe3+3OH=Fe(OH)3↓,故答案为:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。 【点睛】
本题的易错点为B的判断,要注意铁与水蒸气反应生成四氧化三铁,不是氧化铁。
+
-
14.A—J都是初中化学常用的物质。其中B、E、H、J是单质,其余均为化合物,气体C可用于灭火。它们相互间的转化关系如下图所示(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
请回答下列问题:
⑴写出物质D、J的化学式:D___________,J___________。 ⑵“气体C→B”的转化过程,在自然界中称为____________作用。 ⑶反应①的反应条件___________,其基本反应类型___________。 ⑷写出反应②的化学方程式:______________________。
⑸若要实现“H+I→红色固体J”的转化,物质I必须满足的条件是___________。 【答案】CaCO3 Cu 光合 点燃 化合反应 C + CO2 【解析】 【分析】
根据A-J都是初中化学常见的物质,B、E、H、J是单质,其余均为化合物,气体C可用于灭火,所以C是二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙会生成碳酸钙沉淀和水,所以D是碳酸
高温2CO 可溶性铜盐
钙,二氧化碳和碳高温会生成一氧化碳,所以E是木炭,F是一氧化碳,一氧化碳和G生成的会转化成红色固体J,所以G是氧化铁,H是铁,I可以是硫酸铜,J是铜,铁和B会生成黑色固体A,所以B是氧气,A是四氧化三铁,然后将推出的物质进行验证即可。 【详解】
根据上述分析可知,
(1)D是CaCO3,J是Cu,故答案为:CaCO3;Cu;
(2)“气体C→B”的转化过程是二氧化碳转化成氧气,在自然界中称为光合作用,故答案为:光合;
(3)反应①是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,反应条件是点燃,该反应满足化合反应多变一的条件,属于化合反应,故答案为:点燃;化合反应; (4)反应②是二氧化碳和木炭在高温的条件下生成一氧化碳,化学方程式为:C+CO2
高温2CO;
(5)若要实现“H+I→红色固体J”的转化,物质I必领满足的条件是可溶性铜盐,故答案为:可溶性铜盐。
15.已知A为金属单质,下列物质相互转化如图所示:
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)向G溶液加入A的有关离子反应方程式______________________。
(4)某同学取B的溶液酸化后加入碘化钾淀粉溶液,在空气中放置一会儿变为蓝色,写出与上述变化过程相关的离子方程式____________,______________。 【答案】FeCl2 KCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe3++Fe=3Fe2+ 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2 【解析】 【分析】
由题给实验现象可知,白色沉淀E在空气中变化为红褐色沉淀F,说明E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,F与盐酸反应生成G为FeCl3,金属A与氯化铁反应生成B,B与C反应得到E与
D,故A为Fe,B为FeCl2,则Fe与盐酸反应生成氢气与FeCl2;D溶液和酸化的银反应生成白色沉淀H为AgCl,溶液透过钴玻璃进行焰色反应为紫色,证明溶液中含有钾元素,故D为KCl,则C为KOH。 【详解】
(1)根据以上分析可知,A是Fe,B为FeCl2,D为KCl,故答案为:FeCl2;KCl; (2)由E转变成F的反应是氢氧化亚铁被空气中氧气氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为:4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3; (3)G为FeCl3溶液,铁与FeCl3溶液反应生成氯化亚铁,反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;
(4)B为FeCl2溶液,取B的溶液酸化后加入碘化钾淀粉溶液,在空气中放置一会儿变为蓝色,这是因为亚铁离子被空气中氧气氧化生成三价铁离子,反应的离子方程式为4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O,反应生成的三价铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和单质碘,反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2,反应生成的碘单质遇淀粉溶液变为蓝色,故答案为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2。 【点睛】
白色沉淀转化为红褐色沉淀、溶液焰色反应为紫色是解题突破口。
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