2020-2021高考化学一模试题分类汇编——铁及其化合物综合含答案
2020-2021高考化学一模试题分类汇编——铁及其化合物综合含答
案
一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）
1．物质X是某新型净水剂的中间体，它可以看成由AlCl3（在180℃升华）和一种盐A按物质的量之比1：2组成。在密闭容器中加热X使之完全分解，发生如下转化：
请回答下列问题：
（1）X的化学式为__。
（2）将E混合晶体溶于水配成溶液，向溶液中加入过量稀NaOH溶液时发生的总反应的离子方程式为__。
（3）高温下，若在密闭容器中长时间煅烧X，产物中还有另外一种气体，请设计实验方案验证之_。
【答案】AlCl3·2FeSO4 Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O 将气体通入足量NaOH溶液中，收集余气，把一条带火星的木条伸入其中，若复燃，则说明是O2
【解析】
【分析】
固体氧化物B溶于稀盐酸后得到的溶液C中滴加KSCN溶液，混合液变血红色，说明B中含有Fe3+，则B为Fe2O3，C为FeCl3溶液，无色D气体能使品红褪色，则D为SO2，由元素守恒可知A中含有Fe、S、O元素，A加热分解能生成氧化铁和二氧化硫，则盐A为
FeSO4，氧化铁的物质的量为
3.2g
160g/mol
=0.02mol，生成二氧化硫为
0.448L
22.4L/mol
=0.02mol，
由Fe、S原子为1：1可知生成SO3为0.02mol，4.27g混合晶体E为AlCl3和SO3，AlCl3的物
质的量为4.27g-0.02mol80g/mol
133.5g/mol
=0.02mol，X的组成为AlCl3?2FeSO4，以此解答该题。
【详解】
(1)根据上述分析，X的化学式为AlCl?2FeSO4；
(2)将E混合晶体溶于水配成溶液，三氧化硫反应生成硫酸，则硫酸与氯化铝的物质的量相等，逐滴加入过量稀NaOH溶液，该过程的总反应的离子方程式为：Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O；
(3)若在高温下长时间煅烧X，生成的三氧化硫再分解生成二氧化硫和氧气，另一种气体分子式是O2，检验氧气的方法为：将气体通入足量NaOH溶液中，收集余气，把一条带火星的本条伸入其中，若复燃，则说明是O2。
2．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。
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】23342Fe O 8H Fe 2Fe 4H O ++++=++ ()()22234Fe OH O 2H O 4Fe OH ++=
()23423Fe+4H O g Fe O 4H =+高温 3+2+2Fe +Fe=3Fe
【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Fe 2+、D 含有Fe 3+，则A 是Fe ；B 中的铁元素有+2、+3两种，B 是Fe 3O 4。
【详解】
根据以上分析，（1）Fe 3O 4与盐酸反应生成氯化亚铁和氯化铁，反应的离子方程23342Fe O 8H Fe 2Fe 4H O ++++=++；
（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
()()22234Fe OH O 2H O 4Fe OH ++=；
（3）若Fe→Fe 3O 4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()23423Fe+4H O g Fe O 4H =+高温；
（4）Fe 3+和Fe 通过化合反应生成Fe 2+，反应的离子方程式为3+2+2Fe +Fe=3Fe 。
4．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 FeCl 2 FeCl 3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl - 2Fe 3＋+Fe=3Fe 2＋ 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=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FeCl 2，Fe 与Cl 2反应产生的
C 是FeCl 3，FeCl 2与Cl 2反应产生FeCl 3，FeCl 3与Fe 反应产生FeCl 2，FeCl 2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。Fe3+具有强氧化性，可以与还原剂反应转化为低价态的Fe2+，也可以转化为Fe单质；Fe2+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Fe2+，与强氧化剂作用转化为Fe3+。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。
5．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）检验G溶液中阳离子的试剂为______，写出发生反应的离子方程式______。
（4）向G溶液加入A的有关离子反应方程式______。
（5）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 KSCN Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
2Fe3++Fe=3Fe2+ 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【解析】
【分析】
白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F，所以E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，Fe(OH)3和盐酸反应生成的G为FeCl3；D溶液和AgNO3溶液反应生成不溶于硝酸的白色沉淀H （AgCl）和含K+的溶液，所以D为KCl，则B和C分别为KOH和FeCl2中的一种；
G(FeCl3)可以和A生成B，所以B为FeCl2，A为铁，铁和盐酸反应生成FeCl2和氢气。【详解】
（1）B为FeCl2，D为KCl；
（2）由Fe(OH)2转变成Fe(OH)3的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
（3）可以用KSCN溶液检验FeCl3溶液中的Fe3+，两者反应生成红色物质，发生反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3；
（4）向FeCl3溶液加入Fe，发生氧化还原反应，离子反应方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；（5）FeCl2中的Fe2+有还原性，可以被空气中的氧气氧化，生成的Fe3+可以氧化I-生成I2，所以把FeCl2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，发生的离子方程式有4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O和2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
6．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：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___，D___，甲___，丙___。
（2）写出红棕色粉末的一种用途___。
（3）写出E→C反应的化学方程式___。
（4）将饱和的B溶液滴入沸水中所得分散系中分散质颗粒直径范围为___。
（5）写出反应②的离子方程式___，该反应中，如果有5.6g铁粉完全反应则生成D的物质的量为___mol。
【答案】Fe2O3FeCl2Cl2KSCN做红色颜料（或炼铁等，合理即可）
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)31～100nm Fe+2Fe3＋=3Fe2＋0.3
【解析】
【分析】
分析关系图：E转化成C的现象是：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Fe2O3，A与盐酸反应生成的B为FeCl3，D为FeCl2，乙为碱如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。
【详解】
(1)根据分析可知：红棕色粉末A为Fe2O3，由B(FeCl3)与Fe生成的D为FeCl2，甲含Cl2，能与FeCl3产生血红色溶液的丙为KSCN。答案为：Fe2O3；FeCl2；Cl2；KSCN
(2)红棕色粉末是Fe2O3，可做红色颜料，可用于炼铁等。答案为：做红色颜料(或炼铁等，合理即可)
(3)E→C反应是Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4)B溶液为FeCl3溶液，滴入沸水中加热后制得Fe(OH)3胶体，胶体分散质颗粒直径范围为
1～100nm 。答案为：1～100nm
(5)反应②是由B(FeCl 3)与Fe 生成D(FeCl 2)，离子方程式为：Fe+ 2Fe 3＋=3Fe 2＋；该反应中，如果有5.6g 铁粉完全反应，则生成D(FeCl 2)的物质的量为：30.3mol 56g/mol 5.6g ?=。答案为：Fe+2Fe 3+=3Fe 2+；0.3
【点睛】
熟记常见物质的性质，特别是一些特殊性质，有利于快速找到推导题的突破口。
7．为探究某固体化合物X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验。请回答：
(1)蓝色溶液中的金属阳离子是________。
(2)黑色化合物→砖红色化合物的化学方程式是________________________。
(3)X 的化学式是________。
【答案】Cu 2＋ 4CuO
高温2Cu 2O ＋O 2↑ Cu 3(OH)2(CO 3)2或Cu(OH)2·2CuCO 3 【解析】
【分析】
根据流程中信息可知黑色化合物为CuO ，砖红色化合物为Cu 2O ，红色金属单质为Cu ，蓝色溶液为CuSO 4溶液；n(H 2O)=18g 0.18g /mol =0.01 mol ，黑色化合物n(CuO)= 2.40g 80g/mol
=0.03 mol ，无色无味气体n(CO 2)= n(CaCO 3)=
2.00g 100g/mol =0.02 mol ，故可根据各元素推知分子式Cu 3C 2H 2O 8，则推断出X 为Cu 3(OH)2(CO 3)2或Cu(OH)2·2CuCO 3，据此分析。
【详解】
根据流程中信息可知黑色化合物为CuO ，砖红色化合物为Cu 2O ，红色金属单质为Cu ，蓝
色溶液为CuSO 4溶液；n(H 2O)=18g 0.18g /mol
=0.01 mol ，n(H)=0.02mol ，黑色化合物n(CuO)= 2.40g 80g/mol
=0.03 mol ，无色无味气体n(CO 2)= n(CaCO 3)= 2.00g 100g/mol =0.02 mol ，故n(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol ，可根据各元素推知分子式Cu 3C 2H 2O 8，则推断出X 为Cu 3(OH)2(CO 3)2或Cu(OH)2·2CuCO 3。
(1)蓝色溶液为CuSO 4溶液，含有的金属阳离子是Cu 2＋；
(2)黑色化合物→砖红色化合物，只能是CuO→Cu 2O ，反应的化学方程式是
4CuO 高温
2Cu2O＋O2↑；
(3)X的化学式是Cu(OH)2·2CuCO3或Cu3(OH)2(CO3)2。
8．A～G各物质间的关系如下图，其中B、D为气态单质。
请回答下列问题：
(1)物质C和E的名称分别为________、________；
(2)可选用不同的A进行反应①，若能在常温下进行，其化学方程式为
__________________________；
若只能在加热情况下进行，则反应物A应为________；
(3)写出D转化为G的化学方程式_____________________________________；
(4)新配制的F溶液应加入________以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是________，实验现象为________________________________________。
【答案】浓盐酸四氧化三铁 2H2O22H2O+O2↑ KClO3 2Fe + 3Cl22FeCl3铁粉 KSCN溶液溶液变为血红色
【解析】
【分析】
本题的突破点是MnO2，在中学化学中MnO2参与的反应主要是氧气和氯气的制备，所以依据框图的转化特点可知B是氧气，D是氯气，C是浓盐酸，E是四氧化三铁，F是氯化亚铁，G是氯化铁；Fe2+具有还原性，因此配制时需要加入铁粉防止被氧化；利用有关元素化合物知识，从质量守恒的角度书写化学方程式。
【详解】
(1) 在中学化学中MnO2参与的反应主要是氧气和氯气的制备，所以依据框图的转化特点可知B是氧气，D是氯气，C是浓盐酸，E是四氧化三铁，F是氯化亚铁，G是氯化铁；(2) MnO2参与制备氧气的反应有两种，一种是MnO2做催化剂的条件下，常温下H2O2分解制得氧气，其反应方程式为2H2O22H2O+O2↑；另一种是由MnO2做催化剂的条件下，加热KClO3分解制得氧气，所以A为KClO3；
(3)D为Cl2，G为FeCl3，Fe在氯气中燃烧生成FeCl3的化学方程式为2Fe + 3Cl22FeCl3；
(4) Fe2+具有还原性，易被空气中的氧气所氧化，因此新配制的氯化亚铁溶液需要加入铁粉防止被氧化成Fe3+；检验FeCl3溶液中阳离子的常用试剂是KSCN溶液，实验现象为滴加KSCN溶液后，溶液变为血红色。
9．已知有以下物质相互转化。其中A为金属试回答：
(1)写出B的化学式________________，D的化学式________________。
(2)写出由D转变成H的化学方程式________________。
(3)写出向G溶液加入A的有关离子反应方程式________________。
(4)写出E转变为F的实验现象为：_________________________化学方程式：
___________________。
【答案】FeCl2 KCl KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3 2Fe3++Fe =3Fe2+生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
【解析】
【分析】
依据转化关系中的反应现象可以判断，白色沉淀E为Fe(OH)2，红褐色沉淀F为Fe(OH)3，D 溶液加入硝酸酸化的硝酸银生成白色沉淀H为AgCl，生成的溶液中含有钾离子，证明D溶液为KCl，依据转化关系得到，C为KOH，B为FeCl2，F溶解于盐酸，说明加盐酸溶解生成的G为FeCl3，判断A为Fe；
【详解】
D和硝酸银反应生成白色沉淀H，H不溶于稀硝酸，所以H是氯化银，则D中含有氯离子，D和硝酸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。
(1) 通过以上分析知，B是氯化亚铁，D是氯化钾，B和D的化学式分别是：FeCl2、KCl，故答案为：FeCl2；KCl；
(2) D是KCl，H为AgCl，D转变成H的化学方程式为KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3，
故答案为：KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3；
(3) G为FeCl3，A为Fe，它们之间的反应发生氧化还原反应，2Fe3++Fe =3Fe2+，
故答案为：2Fe3++Fe =3Fe2+；
(4) 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，实验现象为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为：4
Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3，
故答案为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3。
【点睛】
通过特征反应，判断出物质，如物质的颜色，焰色反应，沉淀的颜色推断出物质。
10．已知A、B、C、D、G为中学化学中常见的物质，其中A为单质，B、C、D、G均为化合物。它们之间存在以下的相互转化关系：
试回答：
（1）写出A的化学式___。
（2）如何用实验证明B溶液中是否含有G?(请写出实验的步骤、现象和结论)___。
（3）写出由E转变成F的化学方程式___。
（4）向G溶液中加入A的有关离子反应方程式___。
【答案】Fe 取少量B溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，溶液显红色说明含有G，否则不含G 4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH)3 2Fe3++Fe=3Fe2+
【解析】
【分析】
白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F，则E是Fe(OH)2、F是Fe(OH)3，Fe(OH)3与盐酸反应生成氯化铁，G是FeCl3溶液；则可知A是Fe，铁与盐酸反应生成FeCl2和氢气，B是FeCl2；C是氢氧化钠，氢氧化钠与FeCl2反应生成Fe(OH)2和氯化钠，D是NaCl，NaCl与硝酸银反应生成AgCl沉淀和硝酸钠，则H是AgCl。
【详解】
根据以上分析：
（1）A是单质铁，化学式为Fe。
（2）B是FeCl2，G是FeCl3，Fe3+遇KSCN变红色，取少量B溶液于试管中，滴入几滴KSCN 溶液，溶液显红色说明含有FeCl3，否则不含FeCl3。
（3）E是Fe(OH)2、F是Fe(OH)3，白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F，化学方程式是4Fe(OH）2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。
（4）向FeCl3溶液中加入铁粉生成FeCl2，反应方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+。
【点睛】
本题考查物质推断与性质，掌握元素化合物的性质是解题的关键，注意“白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F”是本题推断的突破口。
11．有关物质的转化关系如图所示（部分反应的产物已略去）。A只含两种元素，摩尔质量为72g·mol?1。B是无色气体，其水溶液是常见的酸，C是常见金属，E的组成元素与水相同，其水溶液常用于实验室制氧气，H的俗名是熟石灰，J为红褐色固体。
（1）A的化学式为___。
（2）D的电子式为___。
（3）写出反应③的离子方程式：___。
（4）写出反应④的化学方程式：___。
【答案】CaO2 H2O2＋2H＋＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2H2O 3Ca(OH)2＋2FeCl3＝2Fe(OH)3↓＋3CaCl2
【解析】
【分析】
H的俗名是熟石灰，H是Ca(OH)2；E的组成元素与水相同，其水溶液常用于实验室制氧气，E是H2O2；A只含两种元素，与B反应生成E（H2O2），A为CaO2，CaO2与酸反应生成过氧化氢，B是无色气体，其水溶液是常见的酸，则B为HCl；J为红褐色固体，J应该是Fe(OH)3；则金属C应该是Fe，以此解答对应物质的性质以及题目要求解答该题。
【详解】
（1）由分析可知，A为CaO2，化学式为：CaO2；
（2）A为CaO2，B为HCl，CaO2+2HCl=CaCl2+H2O2，则D为CaCl2，电子式为
；
（3）E是H2O2，B为HCl，C是Fe，则Fe我FeCl2，反应③的离子方程式为：H2O2＋2H＋＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2H2O；
（4）由三可知I为FeCl3，J为红褐色固体，J应该是Fe(OH)3， H为Ca(OH)2，④的化学方程式为：3Ca(OH)2＋2FeCl3＝2Fe(OH)3↓＋3CaCl2。
12．如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为O2、D为C12、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）写出有关物质的名称或化学式：F______，H_____。
（2）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是___。
（3）写出B与MnO2共热获得D的化学方程式______。
（4）写出D与E共热获得H的化学方程式________。
（5）如图表示的是在800℃时，含有A、B、C三种气体的体系中各物质浓度随时间变化的情况，请回答：2min内，A物质的平均反应速率为______。
【答案】四氧化三铁氯化铁氯酸钾过氧化氢 MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋C12↑＋2H2O 2Fe+ 3C12= 2FeC13 0.4mol/(L·min)
【解析】
【分析】
C为O2，若反应①是在加热条件下进行，则A是氯酸钾，若反应①是在常温条件下进行，则A是过氧化氢。D为C12，则B为浓盐酸，氯气与铁加热反应生成氯化铁，则H为氯化铁。铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，则F为四氧化三铁，四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁，则G为氯化亚铁。
【详解】
（1）有分析可知，F为四氧化三铁，H为氯化铁；
（2）反应①是在二氧化锰作催化剂条件下制取氧气，若反应①是在加热条件下进行，则A 是氯酸钾。若反应①是在常温条件下进行，则A是过氧化氢；
（3）B为浓盐酸，浓盐酸与MnO2共热生成氯气、氯化锰和水，化学方程式为MnO2＋
4HCl（浓）MnCl2＋C12↑＋2H2O；
（4）D为C12，E为Fe单质，氯气与铁共热生成氯化铁，化学方程式为2Fe+ 3C12=
2FeC13；
（5）2min内，A的物质的量浓度变化量=（2.0-1.2）mol/L=0.8mol/L，则A物质的平均反
应速率=0.8mol/L
2min
=0.4mol/(L·min)。
13．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】FeCl2KCl4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32Fe3++Fe=3Fe2+
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O2Fe3++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溶液和硝酸酸化的硝酸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。
14．已知A为常见的金属单质，根据如图所示的转化关系回答下列问题。
（1）确定A、B、C、D、E、F的化学式：
A为________，B为________，C为________。
D为________，E为________，F为________。
（2）写出⑧的化学方程式及④、⑤的离子方程式：___________________________。
【答案】（1） Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3
（2） 4 Fe(OH)2+O2+ 2H2O = 4 Fe(OH)3
2Fe2++ Cl2= 2Fe3++ 2Cl-
2Fe3++ Fe = 3Fe2+
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析：B是黑色晶体，应为Fe3O4，它与HCl反应生成FeCl2和FeCl3，红褐色固体F为Fe（OH）3，则E为Fe（OH）2，C为FeCl2，D为FeCl3，所以A为Fe.
（1）由以上分析可知A为Fe，B为Fe3O4，C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2，F为
Fe(OH)3；答案为：Fe；Fe3O4；FeCl2；FeCl3；Fe(OH)2；Fe(OH)3
（2）E→F为Fe（OH）2与氧气反应生成，反应的化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe （OH）3；
C→D转化可由氯气和氯化亚铁反应生成，反应的离子方程式为2Fe2++ Cl2= 2Fe3++ 2 Cl-；
D→C转化可由FeCl3与Fe反应生成FeCl2，反应的离子方程式为2Fe3++Fe═3Fe2+。
考点：考查铁及其化合物的性质。
15．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。