青岛全国高考化学铁及其化合物的综合高考真题分类汇总.docx

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青岛全国高考化学铁及其化合物的综合高考真题分类汇总

青岛全国高考化学铁及其化合物的综合高考真题分类汇总

一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）

1．A、B、C均为中学化学常见的纯净物，它们之间存在如下转化关系：

其中①②③均为有单质参与的反应。

（1）若A是常见的金属，①③中均有同一种黄绿色气体参与反应，B溶液遇KSCN显血红色，且②为化合反应，写出反应②的离子方程式_________________________。

（2）如何检验上述C溶液中的阳离子？

______________________。

（3）若B是太阳能电池用的光伏材料，①②③为工业制备B的反应。

C的化学式是____________，属于置换反应____________，（填序号）写出反应①的化学方程式____________________。

【答案】Fe+2Fe3+＝3Fe2+取少量溶液于试管，加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水，溶液变成血红色，则证明含Fe2+SiCl4①③2C+SiO2

Si+2CO↑

【解析】

【分析】

（1）由转化关系可知A为变价金属，则A应为Fe，B为氯化铁，C为氯化亚铁，②为Fe与氯化铁的反应；

（3）B是太阳能电池用的光伏材料，可知B为Si，①为C与二氧化硅的反应，①②③为工业制备B的反应，则C为SiCl4，③中SiCl4与氢气反应，提纯Si，以此解答该题。

【详解】

（1）A是常见的金属，①③中均有同一种气态非金属单质参与反应，且②为化合反应，则该非金属气体为Cl2，B为氯化铁，则反应②的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；

（2）由分析知C为氯化亚铁，检验Fe2+的操作方法是取少量溶液于试管，加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水，溶液变成血红色，则证明含Fe2+；

（3）B是太阳能电池用的光伏材料，可知B为Si，①为C与二氧化硅的反应，①②③为工业制备B的反应，则C为SiCl4，其中②为Si和Cl2化合生成SiCl4，③中SiCl4与氢气反应，提纯Si，则反应①的化学方程式为SiO2+2C

Si+2CO↑，其中属于置换反应的有①③。

2．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______________________。

（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】

（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。

【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

。

3．中学化学常见物质A、B、C、D、E有如下转化（已知A、B、C、D、E均含有同一元素）：

请写出：

（1）B→C+D的离子方程_______________________；

（2）E→F化学方程式__________________________。

（3）若A→B过程的反应不是化合反应，该反应可能的化学方程式___________________。

（4）D通过化合反应转化为C的离子方程式为____________________________________。

【答案】

【解析】

【分析】

由F是红褐色物质，可知F是Fe（OH）3；E能氧化为Fe（OH）3，E是Fe（OH）2；逆推可知C含有Fe2+、D含有Fe3+，则A是Fe；B中的铁元素有+2、+3两种，B是Fe3O4。

【详解】

根据以上分析，

（1）Fe3O4与盐酸反应生成氯化亚铁和氯化铁，反应的离子方程

；

（2）氢氧化亚铁和氧气反应生成氢氧化铁，反应化学方程式为

；

（3）若Fe→Fe3O4过程的反应不是化合反应，则为铁和水蒸气高温条件下生成四氧化三铁和氢气，反应可能的化学方程式为

；

（4）Fe3+和Fe通过化合反应生成Fe2+，反应的离子方程式为

。

4．A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下A为固体、B为黄绿色气体、C为无色气体。

D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X常温下是无色气体，其水溶液是一种无氧强酸溶液，E为黑色固体，H在常温下为液体。

它们之间的转化如图所示（某些反应条件和部分反应产物已略去）。

（1）写出下列物质的化学式：

D___，X___。

（2）在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是___（填数字编号）。

（3）反应⑥的离子方程式为：

___。

（4）反应⑦的化学方程式为___；该反应中每消耗0.3mol的A，可转移电子___mol。

（5）除去D溶液中混有的少量G的方法是：

___。

（6）检验G溶液中阳离子的方法是：

___。

【答案】FeCl3HCl③⑥Fe3++3SCN-=Fe（SCN）33Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H20.8向混合液中通入足量氯气（或氯水）（或加入足量H2O2）取少量G溶液于试管中，滴2滴KSCN溶液，溶液不变色，再加新制氯水，溶液变为红色

【解析】

【分析】

单质A和C反应生成黑色晶体E，E和X酸反应生成D、G、H，其中D、G之间可以实现相互转化，说明A为变价金属Fe，E为Fe3O4，C为O2，依据D+A=G说明D为含三价铁离子的化合物，F为含硫氰酸根离子的化合物，G为含Fe2+离子的化合物，H在常温下为液体，H为H2O；B为黄绿色气体，B是氯气，依据G+B=D判断D为FeCl3、G为FeCl2、X为HCl。

据此解答。

【详解】

根据以上分析，

（1）D是氯化铁，化学式是FeCl3，X是盐酸，化学式是HCl。

（2）反应①是铁与氯气反应生成氯化铁，元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应②是铁与氧气反应生成Fe3O4，元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应③是Fe3O4与盐酸反应生成FeCl3、FeCl2和水，元素化合价不变，不属于氧化还原反应；反应④是FeCl3与铁反应生成FeCl2，铁元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应⑤是FeCl2与氯气反应生成FeCl3，元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应⑥是Fe3+与SCN-反应生成Fe（SCN）3，元素化合价不变，不属于氧化还原反应；反应⑦是铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，元素化合价改变，属于氧化还原反应；在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是③⑥。

（3）反应⑥是Fe3+与SCN-反应生成Fe（SCN）3，离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3。

（4）反应⑦是铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，化学方程式为3Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H2；3mol铁反应转移8mol电子，所以反应中每消耗0.3mol的铁，可转移电子0.8mol。

（5）FeCl2与氯气反应生成FeCl3，除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法是通入过量的氯气。

（6）Fe3+与SCN-反应生成血红色Fe（SCN）3，Fe2+与SCN-作用不显红色，所以检验Fe2+的方法是：

取少量G溶液于试管中，滴2滴KSCN溶液，溶液不变色，再加新制氯水，溶液变为红色，说明含有Fe2+。

5．某课外小组对金属钠进行研究。

已知C、D都是单质，F的水溶液是一种常见的强酸。

（1）金属Na在空气中放置足够长时间，最终的生成物是：

______。

（2）若A是一种常见金属单质，且A与B溶液能够反应，写出该反应的化学方程式__________。

（3）若A是一种不稳定的盐，A溶液与B溶液混合将产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的E，请写出白色絮状沉淀转变成红褐色沉淀过程发生化学反应的方程式：

____________。

【答案】碳酸钠或Na2CO32Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

【解析】

【分析】

Na和O2点燃生成M，则M为Na2O2；Na和水反应生成B和C，其中C为单质，则C为H2，B为NaOH；F的水溶液为常见的强酸，则F为HCl，D为Cl2。

题中没有给出A、E、G的信息，故需要结合小题中的信息，去推断各题对应的物质。

【详解】

（1）金属Na在空气中，表面会被氧化为Na2O，Na和Na2O都会和水蒸气反应生成NaOH，NaOH会再和CO2反应生成Na2CO3；

（2）从题中信息可以推出A为Al，A、B反应的化学方程式为：

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；

（3）从题中信息可以推出A为亚铁盐，白色絮状沉淀为Fe（OH）2，E为Fe（OH）3，白色絮状沉淀转变成红褐色沉淀过程发生化学反应的方程式为：

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。

【点睛】

金属钠在空气中放置，先变为氧化钠，与水反应生成氢氧化钠，该物质易吸水而潮解，形成氢氧化钠溶液，再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠晶体，风化后得到碳酸钠粉末。

6．将单质Fe和FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液一起放进烧杯中，搅拌、静置。

根据下述不同情况，填写金属单质或金属离子的符号。

（1）充分反应后，若Fe有剩余，则烧杯中不可能含有的金属离子是_____。

（2）充分反应后，如果烧杯中还有大量的Fe3+，则还会有的金属离子是_____。

（3）如果烧杯中Cu2+的物质的量减少了一半，则烧杯中一定没有的金属离子是____，一定没有的金属单质是______。

【答案】Fe3+、Cu2+Fe2+、Cu2+Fe3+Fe

【解析】

【分析】

在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，单质Fe和FeCl2、FeCl3、CuCl2，氧化性：

FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，还原性Fe＞Cu，铁先与氯化铁溶液反应，Fe有剩余，则溶液中不存在Fe3+、Cu2+，以此解答该题。

【详解】

在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，单质Fe和FeCl2、FeCl3、CuCl2，则铁先与氯化铁溶液反应。

氧化性：

FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，还原性Fe＞Cu；

①Fe有剩余，则溶液中不存在Fe3+、Cu2+；

②如容器内有大量Fe3+，说明金属Fe完全溶解且铜离子没有反应，所以还会有的金属离子是Fe2+、Cu2+；

③如有一半Cu2+剩余，说明铜离子已部分反应，所以氧化性强的铁离子已完全反应，则容器内一定没有的金属离子是：

Fe3+；则Fe完全溶解，一定没有Fe剩余。

【点睛】

考查Fe3+、Cu2+的氧化能力大小的比较，能正确判断固体的成分是解本题的关键；本题中根据Fe3+、Cu2+的氧化性强弱判断反应先后顺序，从而确定固体的成分、溶液的成分；有固体剩余，若固体只有铜，则反应后的溶液中一定无Fe3+存在，一定存在Fe2+，可能含有Cu2+；若有铁剩余，一定有铜生成，Fe3+和Cu2+无剩余。

7．现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙以及物质C、D、E、F，它们之间能发生如图反应。

（图中有些反应的产物和反应条件没有标出）

请回答下列问题：

（1）丙的化学式为____。

（2）A的一种氧化物为淡黄色固体，该物质的电子式为___。

（3）写出气体乙与C溶液反应的离子方程式：

____。

（4）若将C溶液与E溶液混合，则可以观察到的现象是：

____。

（5）配制F溶液时，要将F固体先溶于较浓的盐酸中，再加水稀释，其目的是___（用简单文字和离子方程式说明）。

（6）设计一种检验物质E溶液中金属阳离子实验方案：

____（写出实验步骤，现象和结论）。

【答案】HCl

Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色抑制Fe3+水解，Fe3++3H2O

Fe（OH）3+3H+取少量的E溶液于试管中滴加K3[Fe（CN）6]，若出现蓝色沉淀，则说明金属阳离子为Fe2+

【解析】

【分析】

金属A焰色反应为黄色，故A为金属Na，乙是黄绿色气体，乙为Cl2，红褐色沉淀为Fe（OH）3，由反应①Na→气体甲+C，为Na与水的反应，生成甲为H2，C为NaOH，H2和Cl2反应生成气体丙，丙为HCl，D为盐酸溶液，由HCl+金属B→E可知，B为金属Fe，E为FeCl2，FeCl2与Cl2反应生成F，则F为FeCl3。

据此解答。

【详解】

（1）由上面的分析可知，丙的化学式为HCl；故答案为HCl；

（2）A的一种氧化物为淡黄色固体，为过氧化钠，该物质的电子式为

答案为：

（3）Cl2与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O；答案为：

Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O；

（4）若将NaOH溶液与FeCl2溶液混合发生反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁在空气中不稳定，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；答案为：

白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；

（5）FeCl3为强酸弱碱盐，Fe3+发生水解生成Fe（OH）3：

Fe3++3H2O

Fe（OH）3+3H+，先加入较浓的盐酸可抑制Fe3+水解；答案为：

抑制Fe3+水解，Fe3++3H2O

Fe（OH）3+3H+；

（6）检验物质FeCl2溶液中Fe2+方法为：

取少量的E溶液于试管中滴加K3[Fe（CN）6]，若出现蓝色沉淀，则说明金属阳离子为Fe2+；答案为：

取少量的E溶液于试管中滴加K3[Fe（CN）6]，若出现蓝色沉淀，则说明金属阳离子为Fe2+。

8．有A、B、C三种常见的金属单质，A在空气中燃烧生成淡黄色固体；B也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光；C在一定条件下与水蒸气反应生成氢气和一种黑色固体。

根据以上信息回答下列问题：

（1）写出化学式：

A．________；B．________；C．________。

（2）写出化学方程式：

①C与水蒸气反应______________________________________________________；

②A与水反应_______________________________________________________。

【答案】NaMgFe3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H22Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑

【解析】

【分析】

有A、B、C三种常见的金属单质，A在空气中燃烧生成淡黄色固体，则A为钠；B也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，则B为镁；C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体，则C为铁，据此分析。

【详解】

有A、B、C三种常见的金属单质，A在空气中燃烧生成淡黄色固体，则A为钠；B也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，则B为镁；C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体，则C为铁。

（1）A、B、C的化学式分别为Na、Mg、Fe。

（2）化学方程式为

①C与水蒸气反应化学方程式为3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2；

②A与水反应化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。

9．已知某合金粉末除含铝外，还含有铁、铜中的一种或两种，某兴趣小组在老师的指导下，对合金中铁、铜的存在情况进行了如下探究。

（查阅资料）铁、铜不与氢氧化钠溶液反应。

（猜想）猜想1：

该合金粉末中，除含铝外，还含有铁。

猜想2：

该合金粉末中，除含铝外，还含有铜。

猜想3：

该合金粉末中，除含铝外，还含有_________（填名称）。

（实验探究）下列实验仅供选择的试剂是：

10%的盐酸、30%的氢氧化钠溶液。

实验方案

实验现象

结论

①取一定量的合金粉末，加过量的____，充分反应后过滤，滤渣备用。

粉末部分溶解，并有气体放出。

合金中一定含有铝。

②取步骤①所得滤渣，加过量的______，充分反应。

滤渣粉末部分溶解，并有气体放出，溶液呈现浅绿色。

合金中一定含有______。

（探究结论）猜想3成立。

（反思）一般来说，活泼金属能与盐酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质。

写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式__________。

（知识延伸）在一定条件下，铁和铝都能与水反应。

写出在相应条件下，铁和水发生反应的化学方程式_______________。

【答案】铁和铜30%的氢氧化钠溶液10%的盐酸铁和铜2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+H2↑3Fe+4H2O

Fe3O4+H2

【解析】

【分析】

金属铝和氢氧化钠反应，铁铜不与氢氧化钠反应，通过特征反应得到与氢氧化钠反应生成气体的一定含有金属铝，和盐酸反应的一定是金属铁，铜不与盐酸反应，剩余固体是金属铜。

【详解】

通过前后联系，得出该合金粉末中，除含铝外，还含有铁和铜；

①取一定量的合金粉末，能说明有Al的有气泡的，只能是Al和氢氧化钠反应生气气泡；

②取步骤①所得滤渣，加过量的10%的盐酸，充分反应。

有气泡产生说明合金中一定含有铁，滤渣没有全部溶解说明还有金属铜。

反思：

一般来说，活泼金属能与盐酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质。

写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+H2↑。

知识延伸：

铁和水发生反应的化学方程式3Fe+4H2O（g）

Fe3O4+H2。

10．有关FeSO4的转化关系如图所示（无关物质已略去）

已知：

①X由两种化合物组成将X通入红溶液溶液褪色通人BaCl2溶液生白色沉淀

②Y是红棕色的化合物。

（1）气体X的成分是______（填化学式）

（2）反应I的反应类型属于_____（填字母代号）

a．化合反应b．复分解反应c．氧化还原反应d．分解反应e.置换反应

（3）溶液2中金属离子的检验方法是________

（4）反应的化学方程式是______________

【答案】SO2、SO3cd取少量溶液于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色证明原溶液中有Fe3+存在

【解析】

【分析】

①硫酸亚铁受热分解，生成气体X；X通入品红溶液，使溶液褪色的是SO2；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀是SO3，硫酸亚铁受热分解方程式为：

；

②Y红棕色的化合物是Fe2O3，据此分析作答。

【详解】

（1）根据上述分析，气体X的成分是SO2、SO3；

（2）反应I即属于氧化还原反应又属于分解反应，cd正确；

（3）溶液2中金属阳离子是由Fe2O3溶于稀硫酸得到，方程式为：

Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，检验溶液2中金属阳离子，实际就是检验溶液中的Fe3+，Fe3+与KSCN溶液作用变为血红色，利用这一性质检验，具体操作为：

取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变为血红，则证明原溶液中含有Fe3+；

（4）根据上述分析可知，上述发生的反应方程式为：

。

11．D、E为中学化学常见的单质，在一定条件下C、D间能发生反应。

各物质转化关系如下图：

（1）B的同素异形体的名称为：

_____________；H的化学式为：

_____________。

（2）已知E的燃烧热为QkJ/mol，试写出表示E燃烧热的热化学方程式_____________。

（3）用惰性电极电解A溶液的阳极反应式为：

_____________。

（4）检验H和G的混合溶液中含有G的阳离子的试剂可以是：

_____________。

a.氯水和KSCN溶液b.氢氧化钠溶液c.酸性KMnO4溶液

（5）用惰性电极电解一定浓度的A溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入9.8g含A中金属阳离子的弱碱固体后恰好恢复到电解前的浓度和pH。

则电解过程中转移电子的物质的量为_____________mol,收集到标准状况下的气体体积为_____________。

【答案】臭氧Fe2（SO4）3Fe（s）+

O2（g）=

Fe3O4（s）△H=-QkJ/mol4OH--4e-=2H2O+O2↑c0.4mol4.48L

【解析】

【分析】

电解A溶液生成三种物质，且D为金属，A应为不活泼金属的含氧酸盐，电解时，在阴极生成金属，则阳极应生成O2，其中E可在B中燃烧说明B为O2，C应为含氧酸，而E在氧气中反应的氧化为与酸反应后生成两种盐，说明金属为变价金属，则E应为Fe，则C应为硫酸，不可能为硝酸，否则四氧化三铁与硝酸反应只生成一种物质，则G为FeSO4，H为Fe2（SO4）3，D应为Cu，则A应为CuSO4，结合相关物质的性质和题目要求可解答该题。

【详解】

根据上述分析可知：

A为CuSO4，B为O2，C为H2SO4，DCu，E为Fe，F为Fe3O4，G为FeSO4，H为Fe2（SO4）3。

（1）由以上分析可知，B为O2，对应的同素异形体为臭氧，H为Fe2（SO4）3。

（2）E为Fe，E的燃烧热为QkJ/mol，则表示E燃烧热的热化学方程式为Fe（s）+

O2（g）=

Fe3O4（s）△H=-QkJ/mol。

（3）A为CuSO4，电解时，在阴极生成金属Cu，在阳极OH-失去电子应生成O2，阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑。

（4）G为FeSO4，H为Fe2（SO4）3，二者溶液中含有的金属阳离子为Fe2+、Fe3+，检验Fe2+的方法是根据Fe2+具有还原性，可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使溶液的紫色褪去，故合理选项是c；

（5）向所得溶液中加入9.8g含A中金属阳离子的弱碱固体，即即加入Cu（OH）2的物质的量是0.1mol，恰好恢复到电解前的浓度和pH，说明析出0.1molCu、0.1molH2和0.1molO2，应转移电子0.4mol，收集到标准状况下的气体体积为V（H2）+V（O2）=0.2mol×22.4L/mol=4.48L。

12．某金属X，为了确定其成分，进行一系列实验，实验过程和发生的现象如下图所示：

⑴写出金属X的化学式_________。

⑵写出溶液B中溶质的化学式_________。

⑶写出白色沉淀C转变为红褐色沉淀D的化学方程式_________。

【答案】FeFeCl24Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3

【解析】

【分析】

金属与盐酸反应生成无色可燃性气体为氢气，白色沉淀与氧气反应生成红褐色沉淀，则金属为Fe；

【详解】

（1）分析可知，金属X为Fe；

（2）溶液B为氯化亚铁；

（3）白色沉淀为氢氧化亚铁，在空气中与氧气反应生成氢氧化铁，方程式为：

4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3；

13．下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为气体单质一种主要成分、D在常温下是黄绿色气体、E为Fe单质，其余为化合物。

它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。

（1）写出有关物质的化学式

F______________，G_______________，H_________________。

（2）指出MnO2在相关反应中的作用，反应①中是___________剂，反应②中是____________剂。

（3）若反应①是在加热条件下进行，则A是___________；若反应①是在常温条件下进行，则A的电子式为___________