备战高考化学与铁及其化合物推断题有关的压轴题附详细答案文档格式.docx

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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。

3．某强酸性溶液X中可能含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Ba2＋、NH4＋、CO32－、NO3－、SO42－、SiO32－中的若干种，现取X溶液进行连续实验，实验过程及产物如图所示。

实验过程中有一种气体为红棕色。

根据以上信息，回答下列问题：

（1）由强酸性条件即可判断X溶液中肯定不存在的离子有_____。

（2）溶液X中关于硝酸根离子的判断，正确的是_____（填编号，下同）。

a．一定含有b．一定不含有c．可能含有

（3）气体F的电子式为_____，化合物I中含有的化学键类型有_____。

（4）转化①的离子方程式为_____。

转化⑦的离子方程式为_________。

（5）对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液，加入下列溶液中的一种，根据现象即可判断，该试剂最好是_____。

①NaOH溶液②KSCN溶液③氯水和KSCN的混合溶液④pH试纸⑤KMnO4溶液

【答案】CO32－、SiO32－b

共价键和离子键3Fe2++4H++NO3－=3Fe3++NO↑+2H2OAlO2－＋2H2O＋CO2===HCO3－＋Al（OH）3↓②

某强酸性溶液X中一定含有氢离子，一定不含CO32－、SiO32－，加过量的硝酸钡溶液，产生白色沉淀C是硫酸钡，一定含有SO42－，一定不含Ba2+，产生气体A一定是亚铁离子和硝酸根离子、氢离子发生氧化还原反应得到的NO，所以一定含有Fe2+，一定不含NO3－，NO遇到氧气转化为气体D为二氧化氮，二氧化氮与水、氧气反应生成溶液E为硝酸溶液，溶液B中加入过量氢氧化钠生成气体F，F为氨气，则原溶液中一定含有NH4＋，氨气和硝酸溶液反应生成I为硝酸铵，溶液H中通入过量二氧化碳产生沉淀K和溶液L，沉淀K一定为氢氧化铝，原溶液中一定含有Al3+，L是NaHCO3，溶液B中生成的有铁离子，所以沉淀G是Fe（OH）3，溶于盐酸得到J为氯化铁溶液，但原溶液中不一定含有Fe3＋。

（1）.由强酸性条件即可判断X溶液中肯定不存在的离子有CO32－、SiO32－，故答案为CO32－、SiO32－；

（2）.根据上述分析可知，原溶液中一定会有H+、Fe2＋，则一定不含NO3－，故答案为b；

（3）.气体F为NH3，电子式为

，氨气和硝酸溶液反应生成化合物I为硝酸铵，硝酸铵中含有共价键和离子键，故答案为

；

共价键和离子键；

（4）.由上述分析可知，转化①为H+、NO3－和Fe2＋发生氧化还原反应生成Fe3＋、NO和水，离子方程式为3Fe2++4H++NO3－=3Fe3++NO↑+2H2O，转化⑦为过量CO2与AlO2－、H2O反应生成Al（OH）3沉淀和HCO3－，离子方程式为AlO2－+2H2O+CO2=HCO3－＋Al（OH）3↓，故答案为3Fe2++4H++NO3－=3Fe3++NO↑+2H2O；

AlO2－+2H2O+CO2=HCO3－＋Al（OH）3↓；

（5）.由上述分析可知，不能确定X溶液中是否含有Fe3＋，检验Fe3＋最好的是试剂是KSCN溶液，故答案为②。

【点睛】

本题考查离子的检验和推断，明确常见离子的性质是解题的关键，注意加入过量硝酸钡溶液能够生成气体，说明X溶液中一定含有Fe2＋和NO3－，反应生成的溶液B中一定有Fe3＋，所以无法判断X溶液中是否含有Fe3＋，为易错点。

4．某盐A是由三种元素组成的化合物，且有一种为常见金属元素，某研究小组按如下流程图探究其组成：

请回答：

（1）写出组成A的三种元素符号______。

（2）混合气体B的组成成份______。

（3）写出图中由C转化为E的离子方程式______。

（4）检验E中阳离子的实验方案______。

（5）当A中金属元素以单质形式存在时，在潮湿空气中容易发生电化学腐蚀，写出负极的电极反应式______。

【答案】Fe、O、SSO2和SO3Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O取少量E溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明E中阳离子为Fe3+Fe-2eˉ=Fe2+

由红棕色固体溶于盐酸得到棕黄色溶液，可知C为氧化铁、E为氯化铁溶液，说明A中含有铁元素和氧元素，1.6g氧化铁的物质的量为

=0.01mol；

由气体B与足量氯化钡溶液反应生成白色沉淀可知，白色沉淀D为硫酸钡、气体B中含有三氧化硫，由硫原子个数守恒可知，三氧化硫的物质的量为

=0.01mol，气体B的物质的量为

=0.02mol，由A是由三种元素组成的化合物可知，A中含有硫元素、气体B为二氧化硫和三氧化硫的混合气体，二氧化硫的物质的量为（0.02—0.01）mol=0.01mol，m（SO3）+m（SO2）+m（Fe2O3）=0.01mol×

80g/mol+0.01mol×

64g/mol+1.6g=3.04g，说明A中nFe）：

n（S）：

n（O）=1：

1：

4，则A为FeSO4。

（1）由分析可知，A为FeSO4，含有的三种元素为Fe、O、S，故答案为：

Fe、O、S；

（2）由分析可知，三氧化硫的物质的量为

=0.02mol，由A是由三种元素组成的化合物可知，A中含有硫元素、气体B为二氧化硫和三氧化硫的混合气体，故答案为：

SO2和SO3；

（3）C为氧化铁、E为氯化铁溶液，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故答案为：

Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；

（3）E为氯化铁溶液，检验铁离子的实验方案为可取少量E溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明E中阳离子为Fe3+，故答案为：

取少量E溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明E中阳离子为Fe3+；

（5）铁在潮湿空气中容易发生电化学腐蚀，铁做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe-2eˉ=Fe2+，故答案为：

Fe-2eˉ=Fe2+。

注意从质量守恒的角度判断A的化学式，把握二氧化硫的性质、铁离子检验为解答的关键。

5．A～I分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如图所示（部分反应物、生成物没有列出）。

已知H为固态氧化物，F是红褐色难溶于水的沉淀，且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。

请填写下列空白：

（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是___。

（2）反应①的化学方程式为___。

（3）反应③的离子方程式为___。

（4）反应⑧的化学方程式为___。

（5）反应⑥过程中的现象是____。

（6）1molI发生反应后生成的A高温下与足量的水蒸气反应，生成的气体换算成标准状况下占___L。

【答案】铁元素8Al＋3Fe3O4

4Al2O3＋9FeFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2OAl2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色33.6

F是红褐色难溶于水的沉淀，则F为氢氧化铁；

E能在空气中转化为F，且E是C和氢氧化钠反应生成，则E为氢氧化亚铁，C为氯化亚铁；

B能与盐酸反应生成氯化亚铁和D，则B为四氧化三铁，D为氯化铁；

A在空气中燃烧能够生成四氧化三铁，则A为铁单质；

四氧化三铁与I在高温条件下反应生成铁单质，I又能与氢氧化钠反应，推知I为铝单质，与四氧化三铁在高温条件下发生铝热反应，生成H为氧化铝；

铝和氧化铝都能与氢氧化钠反应生成G，则G为偏铝酸钠。

（1）A为铁、B为四氧化三铁、C为氯化亚铁、D为氯化铁、E氢氧化亚铁、F为氢氧化铁，则六种物质中都含有铁元素，故答案为：

铁元素；

（2）①是铝与四氧化三铁发生铝热反应，其反应的方程式为8Al＋3Fe3O4

4Al2O3＋9Fe，故答案为：

8Al＋3Fe3O4

4Al2O3＋9Fe；

（3）③是四氧化三铁与盐酸反应，其反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O，故答案为：

Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O；

（4）⑧是氧化铝与氢氧化钠发生反应，反应的化学方程式为Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O，故答案为：

Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O；

（5）⑥氢氧化亚铁在空气中转化为氢氧化铁，其现象为生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，故答案为：

生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；

（6）1mol铝与四氧化三铁反应生成铁单质与氧化铝，生成的铁单质再与水蒸气反应生成氢气，根据得失电子守恒可知，铝失去的电子数等于生成氢气得到的电子数，可列式1×

3=2×

n（H2）,则n（H2）=1.5mol，则标准状况下，氢气的体积V（H2）=1.5mol×

22.4L/mol=33.6L，故答案为33.6。

铝与四氧化三铁反应生成铁，8molAl~9molFe，铁与水蒸气反应生成氢气，3molFe~4molH2，所以也可以根据对应关系8molAl~9molFe~12molH2，求得氢气的物质的量。

6．A-J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。

（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中位置_________

（2）写出检验D溶液中阳离子的方法____。

（3）写出反应④的离子方程式________。

（4）若向气体K的水溶液中加入盐酸，使其恰好完全反应，所得溶液的pH_____7（填“>

”、“<

”或“=”），用离子方程式表示其原因：

______；

（5）若向气体K的0.1mol/L水溶液中加入pH=1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1:

1，则所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的关系是______。

【答案】第四周期Ⅷ族取少量D溶液，加KSCN溶液，出现红色2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑＜NH4++H2O

NH3·

H2O+OH-c（NH4+）>

c（SO42-）>

c（H+）>

c（OH-）

G为主族元素的固态氧化物，在电解条件下生成I和H，能与NaOH溶液反应，说明G为Al2O3，与NaOH反应生成NaAlO2，而I也能与NaOH反应生成NaAlO2，则I为Al，H为O2，C和碱、D和气体K反应生成E、F，则说明E、F都为氢氧化物，E能转化为F，应为Fe（OH）2→Fe（OH）3的转化，所以E为Fe（OH）2，F为Fe（OH）3，则C为FeCl2，D为FeCl3，K为NH3，B为Fe3O4，与Al在高温条件下发生铝热反应生成A，即Fe，结合对应单质、化合物的性质解答该题。

（1）A、B、C、D、E、F六种物质中都含有铁元素，在周期表中位于周期表第四周期Ⅷ族，

（2）溶液D为氯化铁溶液，检验三价铁离子的存在，取少许D溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变红色，证明D溶液中含有Fe3+；

（3）反应④是金属铝和氢氧化钠溶液的反应，Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，反应的离子方程式为：

（4）气体K的水溶液为一水合氨溶液，加入盐酸，使其恰好完全反应生成氯化铵和水，氯化铵在水溶液中水解显酸性，所以pH＜7；

反应的离子方程式为：

（5）若向气体NH3的0.1mol/L水溶液中加入pH=1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1：

1，假设条件均为1L，发生反应：

，n（NH3•H2O）=0.1mol，n（H+）=0.1mol，所以一水合氨和硫酸反应生成硫酸铵溶液，铵根离子水解显酸性，溶液中离子浓度大小顺序为：

c（

）>

c（H+）>

c（OH-）。

比较时溶液中粒子浓度紧扣两个微弱：

（1）弱电解质（弱酸、弱碱、水）的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力，如在稀醋酸溶液中：

CH3COOH

CH3COO-＋H+，H2O

OH-＋H+，在溶液中微粒浓度由大到小的顺序：

c（CH3COOH）>

c（CH3COO-）>

c（OH-）；

（2）弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度，如稀的CH3COONa溶液中：

CH3COONa=CH3COO-＋Na+，CH3COO-＋H2O

CH3COOH＋OH-，H2O

H+＋OH-，所以CH3COONa溶液中：

c（Na+）>

c（OH-）>

c（H+）。

7．已知A、B、C、D是中学化学的常见物质，且A、B、C均含有同一种元素。

在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示（部分反应中的H2O已略去）。

请回答下列问题：

（1）若A可用于自来水消毒，D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，加热蒸干B的溶液不能得到B。

则B的化学式为__。

（2）若D是氯碱工业的主要产品之一，B有两性，则反应②的离子方程式是__。

（3）若A、C、D都是常见气体，C是导致酸雨的主要气体，则反应③的化学方程式为___。

（4）若A的焰色反应呈黄色，D为二氧化碳，则反应②的离子方程式是___。

【答案】FeCl3Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O2H2S+SO2═3S+2H2OCO32-+CO2+H2O═2HCO3-

（1）D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，则D是铁，A可用于自来水消毒，A为Cl2；

（2）若D是氯碱工业的主要产品之一，B有两性，D为NaOH、B为Al（OH）3；

（3）C是形成酸雨的主要气体，则A为H2S、D为O2、B为S、C为SO2；

（4）若A的焰色反应呈黄色，说明A中含有Na元素，且A、B、C均含有同一种元素据此分析。

（1）D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，则D是铁，A可用于自来水消毒，由转化关系可知，A为Cl2、B为FeCl3、C为FeCl2；

（2）若D是氯碱工业的主要产品之一，B有两性，由转化关系可知，A为铝盐、D为NaOH、B为Al（OH）3、C为NaAlO2，反应②为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是：

Al（OH）3+OH−=AlO2−+2H2O；

（3）若A、C、D都是常见气体，C是形成酸雨的主要气体，则A为H2S、D为O2、B为S、C为SO2，反应③为硫化氢与二氧化硫反应生成硫和水，反应的化学方程式为：

2H2S+SO2═3S+2H2O；

（4）若A的焰色反应呈黄色，D为二氧化碳，由转化关系可知，A为NaOH、B为Na2CO3、C为NaHCO3，反应②为碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应的的离子方程式是：

CO32−+CO2+H2O═2HCO3−。

8．铁是日常生活中最常见的金属，某班同学在学习铁的知识时，有下列问题：

问题1：

铁为何称为黑色金属？

问题2：

CuO在高温下可分解为Cu2O和O2，Fe2O3在高温下可分解为FeO和O2吗？

（1）对于问题1，同学们上网查找，有两种解释：

A．因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属

B．因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属

①你认为正确的说法是__________。

②若有一黑色粉末，如何鉴别是铁粉，还是Fe3O4？

______________________________________。

③若有一黑色粉末，为铁和四氧化三铁的混合物，如何证明其中有Fe3O4（只要求简述实验方法）？

____________________________________。

（2）对于问题2，同学们准备实验探究，他们设想了两种方法：

A．将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化。

B．将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后质量是否变化。

①实验中应将Fe2O3放在__________（填仪器名称）中灼烧。

②方法A中，如果高温灼烧后颜色由__________变为__________，说明Fe2O3确实发生了变化。

能说明生成的一定为FeO吗？

__________，理由是________________________。

③方法B中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧前后质量比应为________，但是，实验结果固体灼烧前后质量比为30∶29，则高温灼烧后生成物是____________________。

④比较两种方法，你认为较好的方法是__________。

【答案】A取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生则原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原粉末为Fe3O4用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测是否有水产生（或用纯净的CO与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测是否有CO2产生）坩埚红棕色黑色不能也可能为Fe3O4

Fe3O4B

（1）铁是在高温下炼制而成，高温下铁会和空气中的氧气反应生成四氧化三铁或氧化亚铁，颜色都是黑色氧化物，氧化铁是红色氧化物，常温下缓慢氧化或电化学腐蚀生成得到；

氧化铁为红色，四氧化三铁为黑色，四氧化三铁为磁性氧化物，能吸引铁，黑色粉末为铁和四氧化三铁的混合物，定性证明其中含有Fe3O4的方法是利用四氧化三铁具有磁性或与酸反应是否生成气体分析设计；

③根据发生的反应及反应前后固体的质量来分析；

（2）①Fe2O3固体灼烧应在坩埚中进行；

②将三氧化二铁高温灼烧，Fe2O3确实发生了变化，依据氧化物颜色变化分析，氧化铁被还原生成产物可能为黑色氧化亚铁或四氧化三铁；

③依据分解生成氧化亚铁、四氧化三铁反应前后质量不同分析计算；

④B方案能通过定量计算分析判断生成物，A方案固体颜色变化不容易观察和判断。

（1）①A.在高温下得到的铁的表面氧化物有黑色四氧化三铁或氧化亚铁，所以铁为黑色金属，A正确；

B.因铁的氧化物Fe2O3颜色为红棕色不是黑色，四氧化三铁为黑色，B错误；

故合理选项是A；

②由于四氧化三铁为磁性氧化物，能吸引铁，则利用一小块铁片靠近黑色粉末，粉末被吸在铁片上，证明有四氧化三铁，若不能吸引，则粉末为铁粉；

或取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，有气泡产生的原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原粉末为Fe3O4；

③若有一黑色粉末为铁和四氧化三铁的混合物，证明其中有Fe3O4，可以用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测有水产生；

或用纯净的CO与与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测有CO2产生即可；

②将Fe2O3高温灼烧，固体颜色会有红棕色变为黑色，依据氧化物颜色变化分析，Fe2O3被还原生成产物可能为黑色FeO或Fe3O4，颜色都是从红棕色变化为黑色，因此不能说明生成的一定为FeO，也可能为Fe3O4；

③若发生反应：

2Fe2O3

4FeO+O2↑，灼烧前后的质量之比为10：

9；

发生反应：

6Fe2O3

4Fe3O4+O2↑，灼烧前后的质量之比是30：

29。

现在该实验结果固体灼烧前后质量比为30∶29，因此髙温灼烧后生成的固体物质是四氧化三铁，即发生反应最后的分解产物是Fe3O4；

④B方案能通过定量计算分析判断生成物，A方案固体颜色变化不容易观察和判断，故比较好的方法是方法B。

本题考查了铁及其化合物性质分析判断，物质组成的实验验证，注意物质性质应用，掌握铁的各种化合物的颜色、状态、性质等是本题解答的基础。

9．钼酸钠晶体（Na2MoO4·

2H2O）是一种金属腐蚀抑制剂。

工业上利用钼精矿（主要成分是不溶于水的MoS2）制备钼酸钠的两种途径如图所示。

（1）NaClO的电子式为___。

（2）途径Ⅰ碱浸时发生反应的化学方程式为____。

（3）途径Ⅱ氧化时还有Na2SO4生成，则反应的离子方程式为____。

（4）已知途径Ⅰ的钼酸钠溶液中c（MoO42-）=0.40mol/L，c（CO32-）=0.10mol/L。

由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时，需加入Ba（OH）2固体以除去CO32-。

当BaMoO4开始沉淀时，CO32-的去除率是______[已知Ksp（BaCO3）=1×

10-9、Ksp（BaMoO4）=4.0×

10-8，忽略溶液的体积变化]。

（5）分析纯钼酸钠常用钼酸铵[（NH4）2MoO4]和氢氧化钠反应来制取，若将该反应产生的气体与途径Ⅰ所产生的气体一起通入水中，得到正盐的化学式是_______。

（6）钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓