2020-2021高考化学铁及其化合物的综合题试题含详细答案

一、高中化学铁及其化合物

1．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】Fe FeCl2 4Fe(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；

2．下图①到⑩分别代表反应中的一种物质，且它们均为化学中的常见物质。

(1)①的化学式为_______，⑤和⑥反应的化学方程式为_______________。

(2)实验室由⑧制取⑨的离子方程式为____________________；

⑨转变为⑩的化学方程式为____________________。

由⑨转变为⑩的反应现象为__________________。

【答案】Al2O3 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 白色沉淀逐渐变为灰绿色最后变为红褐色

【解析】

【分析】

①到⑩分别代表反应中的一种物质，且它们均为中学化学中的常见物质，①能与酸或碱反应，且①电解生成氧气，则①为Al2O3，②中含AlO2-离子，③中含Al3+离子，④为Al(OH)3，⑤为单质Al，⑤⑥发生铝热反应，⑦为Fe，⑧中含Fe2+离子，⑨为Fe(OH)2，⑩为Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解产生⑥是Fe2O3，然后结合物质的性质及化学用语来解答。

【详解】

根据上述分析可知：①为Al2O3，②为AlO2-，③为Al3+，④为Al(OH)3，⑤为Al，⑥为Fe2O3，⑦为Fe，⑧为Fe2+，⑨Fe(OH)2，⑩为Fe(OH)3。

(1)由上述分析可知，①为Al2O3，⑤和⑥反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe；

(2)实验室由Fe2+变为Fe(OH)2的操作方法是向其中加入NaOH溶液，因此由⑧制取⑨发生的离子反应为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；由于Fe(OH)2不稳定，容易被溶解在其中的氧气氧化变为Fe(OH)3，则由⑨转变为⑩的离子方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，由⑨转变为⑩的反应现象为白色沉淀会逐渐由白色变为灰绿色，最后变为红褐色。

3．现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，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）。

试请根据以上信息回答下列问题：

（1）写出下列物质的化学式

A 、B 、C 、乙

（2）写出下列反应化学方程式：

反应① 反应③

（3）写出下列反应离子方程式反应④

【答案】（1）A、Na B、Al C、Fe 乙 Cl2

（2）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑

（3）Fe+2H+=Fe2++H2↑

【解析】

试题分析：金属单质A的焰色反应为黄色，为Na，与水反应生成的气体甲是H2，D是NaOH，乙是Cl2，则丙为HCl，E为盐酸，能与NaOH反应生成氢气，B为Al，红褐色沉淀为Fe（OH）3， C为Fe，F为FeCl2，G为FeCl3；

（1）A 、Na B 、Al C、Fe 乙 Cl2；

（2）反应①的化学方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；

反应③的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；

（3）反应④的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑

考点：无机推断

4．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84c40473414caf2ed4a7b1283e48bbf4.png图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出9371d7a2e3ae86a00aab4771e39d255d.png。

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↑。

【点睛】

本题是无机物推断，物质的颜色及转化关系中特殊反应是物质推断的突破口，再结合转化关系推断，需要学生熟练掌握元素化合物知识，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。

5．已知A、B、C、D分别是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四种化合物中的一种，它们的水溶液之间的一些反应现象如下：

①A+B→白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解。

②B+D→白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色。

③C+D→白色沉淀，继续加D溶液，白色沉淀逐渐消失。

（1）则各是什么物质的化学式为：A_______、B_______、C_______、D_______。

（2）现象②中所发生的反应的化学方程式为：__________________________________、______________________________。

（3）现象③中所发生反应的离子方程式为：__________________________________、________________________________。

【答案】BaCl2 FeSO4 AlCl3 NaOH； FeSO4 + 2NaOH＝Fe(OH)2↓+ Na2SO4 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O＝4Fe(OH)3 Al3+ + 3OH-＝Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH-＝AlO2- + 2H2O

【解析】

【分析】

①A+B→白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解应，则生成的白色沉淀为BaSO4，②B+D→白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色，是Fe(OH)2的转化为Fe(OH)3，故A为BaCl2，B为FeSO4，D为NaOH，则C为AlCl3，氯化铝溶液与NaOH溶液反应生成白色沉淀Al(OH)3，Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中，符合③中现象。

【详解】

(1)根据以上分析可知A、B、C、D依次为BaCl2、FeSO4、AlCl3、NaOH；

(2)现象②先生成白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色时所发生的反应的化学方程式为：FeSO4 + 2NaOH＝Fe(OH)2↓+ Na2SO4，4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；

(3)现象③中所发生反应的离子方程式为：Al3++3OH-＝Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O。

【点睛】

考查无机物的推断，关键是明确物质之间的反应，根据现象进行判断，其中“白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色”为解题突破口，这里发生了Fe(OH)2沉淀的生成及转化为Fe(OH)3的过程，另外灵活利用氢氧化铝的两性知识即可解题。

6．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＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O Al2O3＋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

【解析】

【分析】

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。

【详解】

（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＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe，故答案为：8Al＋3Fe3O44Al2O3＋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。

【点睛】

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。

7．在下列物质转化关系中，反应的条件和部分产物已略去。已知：甲、乙是两种常见金属，反应Ⅲ是工业制盐酸的反应。

回答下列问题：

(1)反应I中，甲在通常条件下和水剧烈反应，除丙外，还生成一种焰色反应为黄色的物质，写出该物质的电子式：_______，该化合物中存在的化学键有：_________ 。与甲在同一周期的金属元素（包括甲），按单质熔点由高到低的顺序排列依次为：_______（元素符号）。

(2)反应Ⅱ中，乙与H2O在高温下反应，除丙外，还生成一种有磁性的物质，则乙在周期表中的位置是_______；写出反应Ⅱ的化学方程式_______。

(3)通过比较反应I、Ⅱ的反应条件，可得出甲的金属性比乙的金属性_______（填“强”或“弱”），比较二者金属性强弱的依据还可以是_______（写出一种即可）。

(4)下列关于第三周期金属元素的单质及其化合物的说法正确的是_______（选填答案编号）

a．工业上一般用电解法进行冶炼，获取单质

b．金属阳离子都具有相同的电子排布式

c．氢氧化物都能容易分解得到相应的氧化物

d．金属氯化物都是电解质，都属于离子化合物

【答案】 离子键、共价键 Al、Mg、Na 第四周期Ⅷ族 3Fe+4H2Oc66a145c10b86080f943c23151139b5c.pngFe3O4+H2 强 NaOH是强碱，而Fe（OH）3是弱碱 ab

【解析】

【分析】

已知反应Ⅲ是工业制盐酸的反应，则丙为H2，丁为HCl；反应I中，甲在通常条件下和水剧烈反应，除丙外，还生成一种焰色反应为黄色的物质，则甲为金属钠；反应Ⅱ中，乙与H2O在高温下反应，除丙外，还生成一种有磁性的物质，则乙为铁。据此解答。

【详解】

(1)由以上分析知，甲为金属钠，则焰色反应为黄色的物质为NaOH，电子式为，该化合物中存在的化学键有离子键、共价键。与甲在同一周期的金属元素有Na、Mg、Al三种，它们的离子带电荷数依次增多，离子半径依次减小，所以按单质熔点由高到低的顺序排列依次为Al、Mg、Na。答案为：；离子键、共价键；Al、Mg、Na；

(2)由以上分析知，乙为铁，与H2O在高温下反应，生成的有磁性的物质为Fe3O4，铁为26号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则铁在周期表中的位置是第四周期Ⅷ族；反应Ⅱ的化学方程式为3Fe+4H2Oc66a145c10b86080f943c23151139b5c.pngFe3O4+H2。答案为：第四周期Ⅷ族；3Fe+4H2Oc66a145c10b86080f943c23151139b5c.pngFe3O4+H2；

(3)钠与水在常温下剧烈反应，铁与水在高温下才能反应，由此可得出钠的金属性比铁的金属性强，比较二者金属性强弱的依据还可以是NaOH是强碱，而Fe(OH)3是弱碱来判断。答案为：强；NaOH是强碱，而Fe(OH)3是弱碱；

(4)a．工业上一般用电解法冶炼NaCl、MgCl2、Al2O3，获取单质，a正确；

b．Na+、Mg2+、Al3+都具有相同的电子排布式1s22s22p6，b正确；

c．NaOH热稳定性强，很难分解得到相应的氧化物，c不正确；

d．金属氯化物都是电解质，但AlCl3属于共价化合物，d不正确；

答案为：ab。

【点睛】

在书写铁与H2O在高温下反应，我们易忽视“有磁性的物质”，而把产物写成Fe2O3和H2，从而产生错误。

8．在一定条件下，A、B、C、D、E物质相互转化关系如图所示(反应条件和部分产物略)，其中A、B、C为单质。

（1）若A为金属，B、C常温下均为气体，D为黑色晶体，E为一种生活中必不可少的物质，则这五种物质的化学式为：A为__，B为__，C为__，D为__，E为__。

（2）A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为__。

【答案】Fe O2 H2 Fe3O4 H2O 3Fe+4H2O(g）Fe3O4+4H2

【解析】

【分析】

A、B、C为单质，若A为金属，B、C常温下均为气体，D为黑色晶体，Fe和H2O反应生成黑色的Fe3O4，Fe和O2反应生成黑色的Fe3O4，氢气和氧气反应生成H2O，符合转化关系，则A是Fe、B是O2、C是H2、E是H2O、D是Fe3O4，据此分析解答。

【详解】

A、B、C为单质，若A为金属，B、C常温下均为气体，D为黑色晶体，Fe和H2O反应生成黑色的Fe3O4，Fe和O2反应生成黑色的Fe3O4，氢气和氧气反应生成H2O，符合转化关系，则A是Fe、B是O2、C是H2、E是H2O、D是Fe3O4；

(1)通过以上分析知，这五种物质的化学式为：A为Fe，B为O2，C为H2，D为Fe3O4，E为H2O；

(2)在高温条件下，Fe和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，所以A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。

9．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。

10．室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适的反应条件下，它们可按下面框图进行反应。又知D溶液为黄色，E溶液为无色，请回答：

(1)A是__________，B是__________，C是_______________(填写化学式)。

(2)反应①的化学方程式为_______________________________。

(3)反应③的化学方程式为________________________________________。

(4)反应④的化学方程式为____________________________________________。

【答案】Fe Cl2 H2 2Fe＋3Cl22FeCl3 Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑ 2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3

【解析】

【分析】

单质B为黄绿色气体，可知B为Cl2，C为单质为无色气体，B与C反应生成E，E溶液是无色的，则C为H2，E为HCl，A与盐酸生成氢气，A应为金属固体单质，A与盐酸反应后生成F为A的氯化物，F又能与氯气反应生成D，且A与氯气可以直接生成D，可推知A为Fe，根据转化关系可知，F为FeCl2，D为FeCl3，据此分析解答。

【详解】

(1)根据以上分析可知，A为Fe，B为Cl2，C为H2，故答案为：Fe；Cl2，H2；

(2)反应①为Fe和Cl2的反应，反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3，故答案为：2Fe+3Cl22FeCl3；

(3)反应③为Fe和HCl的反应，反应的化学方程式为Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，故答案为：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；

(4)反应④为FeCl2和Cl2的反应，反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2＝2FeCl3，故答案为：2FeCl2+Cl2＝2FeCl3。

【点睛】

把握B为氯气及图在转化为解答的关键。本题的难点是A的判断，要注意根据反应①A＋B(氯气)→D(固体)，反应④F(A的氯化物)＋B(氯气)→D(溶液)，说明A是变价金属，且A在F中呈低价。

11．物质A～K有如图的转化关系，其中D、E为气体单质，A、H为常见金属。试回答(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)：

(1)写出下列物质的化学式：D是________， I是______。

(2)写出“C→F”反应的离子方程式：______________________________________。

(3)写出反应“J→K”的离子方程式：____________________________________。

(4)在溶液I中滴入NaOH溶液，可观察到的现象是______________________________。

【答案】H2 FeCl2 aac3dc77dd3a45d2e6b7c514e5d613c8.png 6c2ca086df16222d36025b44940f1c2f.png 产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色

【解析】

【分析】

黄绿色气体E为Cl2，红褐色沉淀K为Fe(OH)3，金属H与溶液B反应得到I，I能被氯气氧化得到J，J与氢氧化钠反应得Fe(OH)3，可推知H为Fe、B为盐酸、I为FeCl2，J为FeCl3，故B为HCl、气体单质D为H2，金属A与盐酸反应得到C为盐，能与氨气反应得到白色沉淀F，且白色沉淀F溶于氢氧化钠溶液得到G，可推知A为Al、C为AlCl3、F为Al(OH)3、G为NaAlO2，据此解答。

【详解】

（1）由上述分析可知，D为H2，I为FeCl2，

故答案为：H2；FeCl2；

（2）C为AlCl3，其与NH3·H2O反应生成氢氧化铝和氯化铵，其离子反应方程式为：aac3dc77dd3a45d2e6b7c514e5d613c8.png；

故答案为：aac3dc77dd3a45d2e6b7c514e5d613c8.png；

（3）J为FeCl3，其与NaOH溶液反应生成氢氧化铁和氯化钠，其离子反应方程式为：6c2ca086df16222d36025b44940f1c2f.png，

故答案为：6c2ca086df16222d36025b44940f1c2f.png；

（4）I为FeCl2，其与NaOH溶液反应会生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁极易被空气氧化而生成氢氧化铁，其现象为：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色，

故答案为：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色。

12．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++3H2OFe(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++3H2OFe(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++3H2OFe(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+。

13．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。

（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+4H2O6a3dd9a4fa70b23dc62ac554c45cacda.pngFe3O4+ 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)6a3dd9a4fa70b23dc62ac554c45cacda.pngFe3O4+ H2。

14．已知有以下物质相互转化：

(1)A转化为B及气体这步反应中应加入的试剂是(填化学式)___________；

(2)写出B的化学式___F的化学式____；

(3)写出由G转变成H的化学方程式___________________；

(4)写出检验I溶液中阳离子的试剂_____________；向I溶液中加入A的有关离子反应方程式是______。

【答案】（1） HCl （2） FeCl2KCl （3） 4Fe(OH)2+O2+ 2H2O = 4Fe(OH)3

（4）Fe3+3SCN- = Fe(SCN)32Fe3+ + Fe = 3Fe2+

【解析】

【分析】

【详解】

F与硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀J，则F中含有氯离子，J是AgCl，所得溶液焰色反应呈紫色，则溶液中含有钾离子，根据元素守恒知，F为KCl，白色沉淀G在空气中转化为红褐色沉淀H，则G是Fe(OH)2，H是Fe(OH)3，氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，则I是FeCl3；B和E发生复分解反应生成KCl和Fe(OH)2，且氯化铁和A反应生成B，则B为FeCl2，A是Fe，E为KOH，由A与试剂反应生成B与气体，则试剂为盐酸、气体为氢气，B与足量的气体C反应生成I，则C为氯气；

(1)通过以上分析知，A转化为B及气体这步反应中应加入的试剂是盐酸；

(2)由上述分析可知，B的化学式为FeCl2，F的化学式KCl；

(3)Fe(OH)2被氧气氧化生成氢氧化铁，反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

(4)I是FeCl3，铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液，所以铁离子可以用硫氰化钾溶液检验，反应离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3；氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，反应离子反应方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。

15．A、B、C、D都是中学化学常见的物质，其中A、B、C均含同一种元素。在一定条件下相互转化关系如下图所示（部分产物已略去）。请按要求回答下列问题：

（1）若B、C为氧化物，B转化为C时，质量增加25%，C能够与水反应生成一种强酸，则B

转化为C的化学方程式是_______________________；

（2）若D为某金属单质，向C的溶液中滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则B 的化学式是_____________；

（3）若D为强电解质溶液，A和C在溶液中反应生成白色沉淀B，则A和C反应的离子方程式是___________________符合条件的D物质可能是___________（填序号）。

①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④一水合氨 ⑤氯化钡

【答案】（1）2SO2+O22SO3；（2）FeCl3；（3）6H2O+Al3++3AlO2-=4Al(OH)3↓。

【解析】

试题分析：（1）若B、C为氧化物，B转化为C时，质量增加25%，C能够与水反应生成一种强酸，则B、C分别为SO2、SO3，B转化为C的化学方程式是2SO2+O22SO3；（2）向C的溶液中滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该沉淀为AgCl，说明B、C为氯化物，D为某金属单质，B、D发生化合反应，应为FeCl3和Fe反应，A是Cl2；（3）A、B、C均含同一种元素，D为强电解质溶液，A和C在溶液中反应生成白色沉淀B，A和C在溶液中反应生成白色沉淀B，沉淀B应为Al(OH)3，A是AlCl3，C是NaAlO2，由Al3+和3AlO2发生互促水解反应生成，反应的离子方程式为6H2O+Al3++3AlO2-=4Al(OH)3↓。

考点：考查物质的性质及相互转化关系的知识。