【化学】培优易错试卷铁及其化合物辅导专题训练含详细答案
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【化学】培优易错试卷铁及其化合物辅导专题训练含详细答案
一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.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.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。
3.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】34Fe O 浅绿色 22Fe 2H Fe H +++=+↑ 2322Fe Cl 2Fe 2Cl ++-+=+ 22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++=
【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:34Fe O ;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
22Fe 2H Fe H +++=+↑,②C D —的离子方程式为2322Fe Cl 2Fe 2Cl ++-+=+;
(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
22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++=。
【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。
4.已知A 是一种常见金属,F 是一种红褐色沉淀。根据图中转化关系,回答下列问题。
(1)写出F 、G 的化学式:F.________;G._______。
(2)检验D 中阳离子的方法为_____________________________________________________
(3)保存C 溶液时要加固体A 的原因是_____________________________________________
(4)写出下列转化的离子方程式:
①B→C :______________________________________________________________________ ②C→D :______________________________________________________________________
【答案】Fe(OH)3 Fe 2O 3 取D 溶液少许于试管中,加入几滴KSCN 溶液,溶液变红色,证明含Fe 3+ 防止Fe 2+被O 2氧化 Fe 3O 4+8H +═Fe 2++2Fe 3++4H 2O 2Fe 2++Cl 2═2Fe 2++2Cl −
【解析】
【分析】
A 是一种常见金属,F 是一种红褐色沉淀,由转化关系可知F 为Fe(OH)3,A 为Fe ,Fe 与氧