福州备战高考化学专题训练---铁及其化合物的综合题分类.docx

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1、福州备战高考化学专题训练---铁及其化合物的综合题分类一、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】AlCl3·2FeSO4Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O将气体

2、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Fe233溶液,无色D气体能使品红褪色,则2O,C为FeClD为SO,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3.2g0.448L=0.02mol,生成二氧化硫为=0.02mol,160g/mol22.4L/mol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

3、SO3,AlCl3的物4.27g-0.02mol80g/mol质的量为=0.02mol,X的组成为AlCl3?2FeSO4,以此解答该题。133.5g/mol【详解】(1)根据上述分析,X的化学式为AlCl2FeSO4?;(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

4、条带火星的本条伸入其中,若复燃,则说明是O2。2.利用如图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。图中甲~己均含铁元素。回答下列问题:(1)K2FeO4常用作杀菌消毒剂,从铁元素化合价的角度分析是因其具有____性;下列关于乙的说法正确的是______(填标号)。a.属于酸性氧化物,能与碱反应b.属于碱性氧化物,能与酸反应c.属于两性氧化物,既能与酸反应,又能与碱反应(2)已知甲与稀硝酸反应的化学方程式为甲+HNO3―→戊+己+NO↑+H2O(方程式未配平)。若产物中戊和己的物质的量之比为3∶1,则甲与HNO3的物质的量之比为____。(3)戊与烧碱溶液反应生

5、成丙,放置一段时间后丙转化为丁,丙转化为丁的化学方程式为______,现象为______。【答案】氧化b1∶34Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色【解析】【分析】根据图像可知,甲为铁;乙为氧化物且为+2价,为FeO;丙、丁为氢氧化物,分别为+2、+3价,分别为氢氧化亚铁、氢氧化铁。【详解】(1)K2FeO4中铁元素的化合价是+6价,在反应中Fe元素能得电子表现强氧化性,常用作杀菌消毒剂。根据图可知,铁元素的+2价氧化物是FeO,属于碱性氧化物,能与酸反应生成盐和水。(2)根据图可知,戊和己分别是铁元素的+2价和+3

6、价盐,铁与硝酸反应生成的戊和己分别是Fe(NO32333NO,氮元素的化合价由+5价降为+)和Fe(NO),HNO在反应中被还原为2价;设反应生成Fe(NO)的物质的量为1mol,则生成Fe(NO)的物质的量为3mol,则参3332加反应的Fe(甲)的物质的量为4mol,根据电子守恒可得3mol+3mol×2=n(NO)×3,n(NO)=3mol;根据N原子守恒可知参加反应的n(HNO)=n(NO)+n[Fe(NO)]×2+n[Fe(NO)]×3=3323312mol,则铁与HNO3的物质的量之比为4∶12=1∶3。(3)Fe(NO3)2与烧碱溶液反应生成Fe(OH

7、)2(丙),氢氧化亚铁与空气中的氧气氧化,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色的Fe(OH)3(丁)。3.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Na

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