2020-2021高考化学压轴题之铁及其化合物(高考题型整理,突破提升)含答案
2020-2021高考化学(铁及其化合物提高练习题)压轴题训练含答案解析

2020-2021高考化学(铁及其化合物提高练习题)压轴题训练含答案解析一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息完成下列各题:(1)写出下列物质的化学式:B_______、丙__________。
(2)写出黄绿色气体乙的一种用途___________,反应过程⑦可能观察到的实验现象是______。
对应的化学方程式是_______。
(3)反应③中的离子方程式是_________。
【答案】Al HCl 杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑【解析】【分析】金属A颜色反应为黄色证明A为金属Na,Na与水反应生成气体甲为H2,D为NaOH;金属B和氢氧化钠溶液反应产生H2,说明B为金属Al,黄绿色气体乙为Cl2,气体甲是H2,H2和Cl2反应生成丙为HCl,HCl溶于水得到的物质E为盐酸溶液,盐酸与金属C反应产生F溶液是金属氯化物,该氯化物与Cl2还可以反应产生G,G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,则G为FeCl3,推断物质F为FeCl2;判断C为Fe,以此解答该题。
【详解】根据上述分析可知A是Na,B是Al,C为Fe,气体甲是H2,气体乙是Cl2,气体丙是HCl;D是NaOH,E是盐酸,F是FeCl2,G是FeCl3,H是Fe(OH)3。
(1)根据上述分析可知,物质B是Al,丙是HCl;(2)黄绿色气体乙是Cl2,该物质可以与水反应产生HCl和HClO,HClO具有强氧化性,可作氧化剂,氧化一些具有还原性的物质,也用于杀菌消毒或用于物质的漂白;(3)FeCl2与NaOH溶液发生反应:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,固体由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;(4)反应③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑。
2020-2021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

2020-2021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一、铁及其化合物1.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息完成下列各题:(1)写出下列物质的化学式:B_______、丙__________。
(2)写出黄绿色气体乙的一种用途___________,反应过程⑦可能观察到的实验现象是______。
对应的化学方程式是_______。
(3)反应③中的离子方程式是_________。
【答案】Al HCl 杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑【解析】【分析】金属A颜色反应为黄色证明A为金属Na,Na与水反应生成气体甲为H2,D为NaOH;金属B和氢氧化钠溶液反应产生H2,说明B为金属Al,黄绿色气体乙为Cl2,气体甲是H2,H2和Cl2反应生成丙为HCl,HCl溶于水得到的物质E为盐酸溶液,盐酸与金属C反应产生F溶液是金属氯化物,该氯化物与Cl2还可以反应产生G,G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,则G为FeCl3,推断物质F为FeCl2;判断C为Fe,以此解答该题。
【详解】根据上述分析可知A是Na,B是Al,C为Fe,气体甲是H2,气体乙是Cl2,气体丙是HCl;D是NaOH,E是盐酸,F是FeCl2,G是FeCl3,H是Fe(OH)3。
(1)根据上述分析可知,物质B是Al,丙是HCl;(2)黄绿色气体乙是Cl2,该物质可以与水反应产生HCl和HClO,HClO具有强氧化性,可作氧化剂,氧化一些具有还原性的物质,也用于杀菌消毒或用于物质的漂白;(3)FeCl2与NaOH溶液发生反应:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,固体由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;(4)反应③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑。
2020-2021高考化学与铁及其化合物推断题有关的压轴题含答案解析

2020-2021高考化学与铁及其化合物推断题有关的压轴题含答案解析一、铁及其化合物1.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。
2.现有单质A、B、C及化合物D、E、F、G、H,它们之间能发生如图反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:(1)反应③是D 物质的水溶液与金属铝反应,金属铝被氧化___(写化学式);(2)步骤⑦中刚生成的白色沉淀颜色会迅速发生变化,最终生成红褐色沉淀H ,请写出由白色沉淀变成H 的化学方程式:___;(3)检验G 中所含的金属离子时,在G 溶液中加入硫氰化钾溶液,离子方程式为:___; (4)工业上将氯气通入D 溶液中制取消毒液,反应的化学方程式为___,1mol 氯气发生反应,转移电子___mol ;消毒液中的有效成分是___(填名称);(5)将0.1molA 的碳酸盐溶液和0.15molE 溶液混合,有如下两种方式:A .将含A 的碳酸盐溶液逐滴加入到E 溶液中;B .将E 溶液逐滴加入到含A 的碳酸盐溶液中;理论上产生气体比较多的是___(填序号),多___mol 。
2020-2021高考化学—铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及答案

2020-2021高考化学—铁及其化合物推断题的综合压轴题专题复习及答案一、铁及其化合物1.A 、B 、C 、X 为中学化学常见物质,且A 、B 、C 含有相同元素甲,可以发生如下转化关系(水参与的反应,水未标出)。
(1)若A 、B 、C 的焰色反应呈黄色,C 为淡黄色固体,则X 是__________。
(2)若A 、B 、C 的焰色反应呈黄色,X 是CO 2,写出B →C 反应的方程式_________。
(3)若B 是FeCl 3,则X 一定是_________,写出B →C 反应的离子方程式_________。
【答案】O 2 (氧气) CO 2 +Na 2CO 3+ H 2O =2NaHCO 3 Fe 2Fe 3++Fe =3Fe 2+【解析】【分析】【详解】(1)若A 、B 、C 的焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,C 为淡黄色固体,说明C 为过氧化钠,则A 为Na 、B 为Na 2O 、则X 是氧气;故答案为:O 2 (氧气)。
(2)若A 、B 、C 的焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,X 是CO 2,说明A 为NaOH 、B 为Na 2CO 3、C 为NaHCO 3,B →C 反应是碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠,其方程式Na 2CO 3 + CO 2 + H 2O =2NaHCO 3;故答案为:Na 2CO 3 + CO 2 + H 2O =2NaHCO 3。
(3)若B 是FeCl 3,则说明A 为Cl 2、C 为FeCl 2,则X 一定是Fe ,B →C 是氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,其反应的离子方程式2Fe 3+ +Fe =3Fe 2+。
2.某淡黄色固体A (仅含三种元素,式量小于160)可用于制药,为探究其组成和性质,设计并完成如下实验:已知:①上述流程中所涉及的反应都充分进行。
②B 、C 、D 均为常见气体。
相同情况下气体B 的密度大气体C 。
③黑色固体E 溶于盐酸后滴加KSCN ,无明显现象,加适量氯水后,溶液变红。
2020-2021高考化学与铁及其化合物推断题有关的压轴题附答案

2020-2021高考化学与铁及其化合物推断题有关的压轴题附答案一、铁及其化合物1.某科研小组用镍触媒废料(主要成分为Ni-Al合金,混有少量Fe、Cu、Zn及有机物)制备NiO并回收金属资源的流程如下所示:已知:相关数据如表1和表2所示表1部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)物质K sp物质K spFe(OH)3 4.0×10-38CuS 6.3×10-34Fe(OH)2 1.8×10-16ZnS 1.6×10-24Al(OH)31.0×10-33NiS 3.2×10-18Ni(OH)2 2.0×10-15表2 原料价格表物质价格/(元•吨-1)漂液(含25.2%NaClO)450双氧水(含30%H2O2)2400烧碱(含98%NaOH)2100纯碱(含99.5%Na2CO3)600请回答下列问题:(1)“焙烧”的目的是________________________________。
(2)“试剂a”的名称为__________________;选择该试剂的理由是______。
(3)“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6mol •L-1,需“调节pH”至少为_______________。
(5)“试剂b”应选择__________,“加水煮沸”时,反应的化学方程式为_______________________________。
(6)氢镍电池是一种应用广泛的二次电池,放电时,该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M ,当导线中流过2 mol 电子时,理论上负极质量减少__________g 。
充电时的阳极反应式为_______________________________________________。
2020-2021高考化学压轴题之铁及其化合物(高考题型整理,突破提升)附详细答案

2020-2021高考化学压轴题之铁及其化合物(高考题型整理,突破提升)附详细答案一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)1.下列物质之间有如下反应关系:已知由E 转化成C 的现象是:灰白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。
回答:(1)写出下列物质的化学式:A______,B______,D________,甲_______,乙_______,丙__________。
(2)写出E →C 反应的化学方程式:_____________________。
【答案】Fe 2O 3 FeCl 3 FeCl 2 Cl 2 NaOH KSCN 4Fe (OH )2 +O 2 + 2H 2O =4Fe (OH )3【解析】【分析】E 转化成C 的现象是:灰白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,则E 为Fe (OH )2,C 为Fe (OH )3,A 为红棕色粉末,则A 为Fe 2O 3,B 为FeCl 3,D 为FeCl 2,乙为NaOH ,由D →B 的转化可知,甲为氯气或氯水等,由血红色溶液可知,丙为KSCN ,据此解答。
【详解】(1)根据以上分析可知A 、B 、D 、甲、乙、丙分别是Fe 2O 3;FeCl 3;FeCl 2;Cl 2;NaOH ;KSCN ;(2)E →C 反应的化学方程式为:4Fe (OH )2+O 2+2H 2O =4Fe (OH )3。
2.甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系:3224NH H O H SO Δ⋅−−−→−−−−→−−→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。
则甲是________(填化学式)。
写出“32NH H O ⋅−−−−→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_____________。
2020-2021高考化学压轴题之铁及其化合物推断题(高考题型整理,突破提升)及详细答案

2020-2021高考化学压轴题之铁及其化合物推断题(高考题型整理,突破提升)及详细答案一、铁及其化合物1.现有金属单质A、B、C、I和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H。
其中B是地壳中含量最多的金属。
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)。
请根据以上信息回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:C__________、H_________。
(2)写出反应③的化学方程式:___________________。
写出反应⑦的化学方程式:___________________。
写出反应⑥的离子方程式___________________。
【答案】Fe Fe(OH)3 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓【解析】【分析】金属单质A焰色反应为黄色,故A为Na,与水反应生成NaOH与氢气,则D为NaOH,气体甲为H2;B是地壳中含量最多的金属,氢氧化钠与金属B反应生成氢气,故金属B为Al。
黄绿色气体乙为Cl2,与氢气反应生成丙为HCl,HCl溶于水得物质E为盐酸。
氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀H是Fe(OH)3,故物质G中含有Fe3+,金属C与盐酸反应生成F,F与氯气反应生成G,可知金属C为Fe,物质F为FeCl2,物质G为FeCl3,红色金属I为Cu。
【详解】(1)根据分析可知,C为Fe,H为Fe(OH)3。
(2)根据分析可知,反应③是Al和NaOH溶液反应生成H2,化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;反应⑦是FeCl3溶液和Cu反应,化学方程式为:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2;G为FeCl3,和NaOH反应的离子方程式为:Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓。
2.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
2020-2021高考化学压轴题之铁及其化合物推断题(高考题型整理,突破提升)附答案解析

2020-2021高考化学压轴题之铁及其化合物推断题(高考题型整理,突破提升)附答案解析一、铁及其化合物1.X、Y、Z、W 为四种常见元素,其中 X、Y、Z 为短周期元素。
ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物,X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸,Y的离子在同周期中离子半径最小,其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料,Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电路的主要原料,W原子的最外层电子数小于4且W 的常见化合价有+3、+2,WX3的稀溶液呈黄色,回答下列问题:(1)X在元素周期表的位置________________,其简单阴离子的结构示意图为____________________,用电子式表示X的氢化物的形成过程______________________________。
(2)Z的氧化物在通讯领域用来作_______________。
锗与Z是同一主族元素,它可用来制造半导体晶体管。
研究表明:有机锗具有明显的抗肿瘤活性,锗不与 NaOH溶液反应但在有H2O2存在时可与NaOH溶液反应生成锗酸盐,反应的化学方程式为:_______________________________(3)W(OH)2在空气中不稳定,极易被氧化,由白色迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应的化学方程式为:____________________________________,若灼烧W(OH)2固体得到___________。
【答案】第三周期ⅦA族光导纤维 Ge + 2H2O2 +2NaOH = Na2GeO3 + 3H2O 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 Fe2O3【解析】【分析】根据元素的性质及用途等信息分析元素的种类;根据核外电子排布情况确定在元素周期表中的位置;根据物质的性质及反应的现象书写反应方程式,及用相关化学用语表示物质的组成和结构。
【详解】Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电路的主要原料,则Z为硅;ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物,X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸,则X 为氯;Y的离子在同周期中离子半径最小,其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料,则Y为铝;W原子的最外层电子数小于4且W的常见化合价有+3、+2,WX3的稀溶液呈黄色,则W为铁;(1)X为氯元素,在元素周期表的位置为:第三周期ⅦA族;氯离子的结构示意图为:;用电子式表示HCl的形成过程:;(2)Z为硅,二氧化硅在通讯领域用作光导纤维;根据题干信息知锗NaOH溶液在有H2O2存在时反应生成锗酸盐,反应的化学方程式为:Ge + 2H2O2 + 2NaOH = Na2GeO3 + 3H2O;(3)反应现象知该反应为氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3,Fe(OH)3不稳定,灼烧分解得到固体Fe2O3。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2020-2021高考化学压轴题之铁及其化合物(高考题型整理,突破提升)含答案一、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+ SiCl4①③ 2C+SiO2Si+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.已知有以下物质相互转化:请回答下列问题:(1)写出B的化学式___________,D的化学式为____________;(2)写出由E转变成F的化学方程式________。
(3)写出D转化成H的离子方程式_________。
(4)除去溶液B中混有的少量G溶液的最适宜方法是________。
【答案】FeCl2 KCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Ag++Cl-=AgCl↓向溶液B中加入足量铁粉,再经过滤操作【解析】【分析】D和硝酸银、稀硝酸的混合溶液反应生成沉淀H和焰色反应呈紫色的溶液可知,H为AgCl,D为KCl,白色沉淀E在空气中变成红褐色沉淀F可知E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,所以G为FeCl3,A为Fe,B为FeCl2,C为NaOH,据此解答。
【详解】(1)由分析可知,B为FeCl2,D为KCl,故答案为:FeCl2;KCl;(2)E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,反应的方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(3)D为KCl,H为AgCl,D转化为H的离子方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓,故答案为:Ag++Cl-=AgCl↓;(4)FeCl2中混有的少量FeCl3,可用过量的铁粉将FeCl3转化为FeCl2,过量的铁粉用过滤除去,故答案为:向溶液B中加入足量铁粉,再经过滤操作。
【点睛】白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色所涉及的反应正是E到F:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。
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)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)32Al2O3+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。
【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.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 SO2HCl H2SO4FeCl3 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+【解析】【分析】A与硝酸酸化的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+。
5.已知A为常见的金属单质,根据如下所示的转化关系回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:A________,B_______,C_______,D_________,E__________。
(2)反应③的离子方程式为_______________;反应④的离子方程式为___________;反应⑦的化学方程式为_____________。
【答案】Fe FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 2Fe3++Fe=3Fe2+4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】【分析】A为常见的金属单质,其某种化合物是红褐色固体,该红褐色固体E为Fe(OH)3,由转化关系图可知,A是Fe单质,Fe与HCl反应产生的B是FeCl2,Fe与Cl2反应产生的C是FeCl3,FeCl2与Cl2反应产生FeCl3,FeCl3与Fe反应产生FeCl2,FeCl2与碱NaOH反应产生的D为Fe(OH)2,Fe(OH)2在溶液中被空气中的O2氧化为Fe(OH)3,FeCl3与NaOH反应也产生Fe(OH)3,然后结合物质的性质及化学用语来解答。
【详解】(1)根据上述分析可知A是Fe,B是FeCl2,C是FeCl3,D是Fe(OH)2,E是Fe(OH)3。
(2)反应③是FeCl2与Cl2反应转化为FeCl3,该反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;反应④是FeCl3与还原剂Fe反应产生FeCl2,该反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;反应⑦是Fe(OH)2在溶液中被空气中的O2氧化为Fe(OH)3,该反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
【点睛】本题考查无机物的推断,涉及铁元素的单质及化合物的性质及转化关系。
注意物质的颜色为解答本题的突破口。
Fe 3+具有强氧化性,可以与还原剂反应转化为低价态的Fe 2+,也可以转化为Fe 单质;Fe 2+既有氧化性,也有还原性,主要表现还原性;Fe 单质与弱氧化剂作用转化为Fe 2+,与强氧化剂作用转化为Fe 3+。
熟悉铁及其化合物的性质即可解答,注意氧化还原反应方程式书写时要遵循电子守恒。
6.某pH 1=的溶液X ,其中可能含有3Al +、2Ba +、4NH +、2Fe +、3Fe +、2-3CO 、2-4SO 、2-3SiO 、3NO -中的一种或几种,取200 mL 该溶液进行实验,其现象及转化如图.已知:反应过程中有一种气体是红棕色.请回答下列问题:(1)仅由强酸性条件便可判断溶液X 中一定不存在的离子有________.(2)溶液X 中,关于3NO -的判断一定正确的是________(填字母).a .一定有b .一定没有c .可能有(3)①中产生气体A 的离子方程式为_____________________________________________________.(4)⑦中生成沉淀K 的离子方程式为_____________________________________________________.(5)溶液X 中不能确定的离子是_____________________用实验证明该离子一定不存在的化学方法为______________________________________________________________________________________.(6)若实验测定A .F .K 均为001 mo .l ,试确定沉淀C 及其物质的量范围:_________.【答案】23CO -、23SiO - b 2332 3Fe 4H NO 3Fe NO 2H O -↑+++++++ ()22233 AlO CO 2H O Al OH HCO --↓+++ 3Fe + 取少量溶液X 于试管中,加入几滴KSCN 溶液,溶液不变红色,说明无3Fe +(其他答案合理也可) 沉淀为4BaSO ()4BaSO 006mol n .≥【解析】【详解】由反应①加入的Ba(NO3)2溶液及pH= 1,结合溶液中可能含有的离子等信息可判断气体A 为NO,气体D为NO2,溶液E为HNO3,因此溶液中含有还原性的离子,即含有Fe2+;由反应④加入过量NaOH溶液及溶液中可能存在的离子判断气体F为NH3,溶液I为NH4NO3,溶液中含有NH4+; pH= 1的溶液中不可能含有CO32-、SiO32-, 故沉淀C为BaSO4;根据图示关系及可能存在的离子可知沉淀G为Fe(OH)3,溶液J为FeCl3;沉淀K为Al(OH)3。