1、2020-2021【化学】化学铁及其化合物的专项培优易错 难题练习题一、高中化学铁及其化合物练习题（含详细答案解析）1 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：A+B白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解。 B+D白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色。C+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）现象中所发生的反应的化学方程式为：_、_ 。（ 3）现象中所发生反应的离子方程式为：_ 、_ 。【答案】 BaCl2Fe
2、SO4AlCl3NaOHFeSO4+2NaOHFe OH 2Na2SO44 Fe OH 2；() +()+ O2233 + 3OH- Al( OH) 3Al( OH) 3 +OH- AlO2-+2H2O+ 2H O 4Fe( OH)Al【解析】【分析】A+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， B+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 3A( )() ，故为 BaCl243，氯化铝溶液与NaOH溶液反应生成白色沉，B 为 FeSO， D 为 NaOH，则 C 为 AlCl淀 Al( OH) 3， Al( OH) 3
3、能溶解在 NaOH 溶液中，符合中现象。【详解】(1)根据以上分析可知A B CD依次为BaCl43、 、 、2、 FeSO、AlCl 、 NaOH；( 2)现象先生成白色沉淀，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+22422232NaOHFe( OH) + Na SO ， 4Fe( OH)+O +2HO 4Fe( OH) ；( 3) 现象中所发生反应的离子方程式为：Al3+3OH- Al( OH) 3， Al( OH) 3+OH- AlO2-+2H2 O。【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
4、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。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】 FeCl2KCl4Fe( OH) 2+O2+2H2O=4Fe( OH) 3Ag+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
5、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) ， F 为2Fe(OH) ，所以 G 为 FeCl ， A 为 Fe， B 为 FeCl ， C 为 NaOH ，据此解答。332【详解】（1）由分析可知， B 为 FeCl 22； KCl；， D 为 KCl ，故答案为：FeCl（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；（
6、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 FeCl 3 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 +2H 2O+O 2=4Fe(OH) 3。3 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
7、_，B_， D_，甲 _，乙 _，丙_ 。（ 2）写出 E C 反应的化学方程式： _ 。【答案】 Fe2 3322NaOH KSCN 4Fe( OH)2223OFeClFeClCl+ O +2H O 4Fe( OH)【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 Fe2O3，B 为 FeCl3， D 为 FeCl2，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
8、分别是 Fe2O3；FeCl3 ； FeCl2；Cl2 ；NaOH；KSCN；（ 2） E C 反应的化学方程式为： 4Fe( OH) 2+O2+2H2O 4Fe( OH) 3 。4A、 B、 C、 D 四种化合物，其中A、C、D 焰色反应均为黄色（含钠元素），而B 的焰色反应为紫色（含钾元素），A、 C 和盐酸反应均得到D，将固体C 加热可得到A，若在A 的溶液中通入一种无色无味气体，又可制得C，若 B 的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀 灰绿色沉淀 红褐色沉淀E。试写出各物质的化学式：A： _、 B：_、 C： _、 D： _、 E： _。【答案】 Na2 CO3KOHNaHCO3
9、NaClFe(OH)3【解析】【详解】A、 B、 C、 D 四种化合物，其中 A、 C、 D 焰色反应均为黄色，含有钠元素。而应为紫色，含有钾元素； A、 C 和盐酸反应均得到 D，将固体 C 加热可得到B 的焰色反A，若在 A 的溶液中通入一种无色无味气体，又可制得C，这说明C是碳酸氢钠，A 是碳酸钠，D 是氯化钠，通入的无色气体是二氧化碳。B 的溶液滴加到硫酸亚铁溶液先后出现白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀，说明溶液中发生了反应：Fe2+ Fe(OH)2(白色沉淀 ) Fe(OH)3(红褐色沉淀 )， E 是氢氧化铁，由于B 的溶液中阴离子只有一种，所以B 是 KOH。答案为：Na2CO3 ；
10、KOH； NaHCO3； NaCl； Fe(OH)3【点睛】要熟悉常见物质的物理性质和化学性质，特别要熟悉物质之间的转化关系。如本题中，Na2CO3和NaHCO3之间可以相互转化：Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3，2NaHCO3=Na2CO3 +CO2 +H2O； Fe2+的转化： Fe2+2OH-=Fe(OH)2， 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。5A、 B、 C 为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下A 为固体、 B 为黄绿色气体、C 为无色气体。 D、 E、 F、G、H、 X 均为化合物，其中 X 常温下是无色气体，其水溶液是一种无氧强酸溶液， E为黑
11、色固体， H 在常温下为液体。它们之间的转化如图所示（某些反应条件和部分反应产物已略去）。（ 1）写出下列物质的化学式： D_，X_。（ 2）在反应中，不属于氧化还原反应的是_（填数字编号）。（ 3）反应的离子方程式为： _。（4）反应的化学方程式为_；该反应中每消耗0. 3mol 的 A，可转移电子 _mol 。（ 5）除去 D 溶液中混有的少量 G 的方法是： _。（ 6）检验 G 溶液中阳离子的方法是： _。FeCl33+-3Fe 4H2高温3 42【答案】+3SCN Fe SCN 3HClFe= ()+O gFe O+4H 0 8向混( ).合液中通入足量氯气（或氯水）（或加入足量H2
12、2）取少量 G 溶液于试管中，滴2 滴OKSCN溶液，溶液不变色，再加新制氯水，溶液变为红色【解析】【分析】单质 A 和 C 反应生成黑色晶体E， E 和 X 酸反应生成 D、 G、H，其中 D、 G 之间可以实现相互转化，说明A 为变价金属Fe， E 为 Fe3O4， C 为 O2，依据 D+A=G 说明 D 为含三价铁离子的化合物， F 为含硫氰酸根离子的化合物， G2+为含 Fe离子的化合物， H 在常温下为液体，H 为 H2O； B 为黄绿色气体， B 是氯气，依据G+B=D 判断 D 为 FeCl3、 G 为 FeCl2、 X 为HCl。据此解答。【详解】根据以上分析，（1） D 是
13、氯化铁，化学式是FeCl3， X 是盐酸，化学式是HCl。（2）反应是铁与氯气反应生成氯化铁，元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应是铁与氧气反应生成Fe343 4与盐酸反O ，元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应是Fe O应生成 FeCl323、 FeCl 和水，元素化合价不变，不属于氧化还原反应；反应是FeCl 与铁反应生成 FeCl22与氯气反应生成，铁元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应是FeCl33+与SCN-反应生成Fe SCN 3FeCl ，元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应是Fe() ，元素化合价不变，不属于氧化还原反应；反应是铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，元素化
14、合价改变，属于氧化还原反应；在反应中，不属于氧化还原反应的是。3+-，离子方程式为3+-（3）反应是 Fe与 SCN反应生成 Fe( SCN) 3Fe +3SCN=Fe( SCN) 3。（4）反应是铁与水蒸气反应生成Fe3O4 和氢气，化学方程式为高温0. 3mol 的3Fe+4H2O( g)Fe3O4+4H2； 3mol 铁反应转移 8mol 电子，所以反应中每消耗铁，可转移电子0. 8mol。（5） FeCl2与氯气反应生成FeCl3FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法是通入过量的，除去氯气。6）Fe3+SCN-反应生成血红色Fe SCN3Fe2+SCN-作用不显红色，所以检验Fe2
15、+的方（与()，与法是：取少量 G 溶液于试管中，滴2 滴 KSCN溶液，溶液不变色，再加新制氯水，溶液变为红色，说明含有2+。Fe6 现有金属单质A、 B 和气体甲、乙、丙以及物质C、D、 E、 F，它们之间能发生如下反应。 (图中有些反应的产物和反应条件没有标出)(1)A 的原子结构示意图为 _，丙的化学式为 _ 。(2)金属 A、B 和气体甲、乙、丙以及物质C、D、 E、 F 中不能导电的有_ 、属于电解质的有_ 。 (填 “ A”“甲B”“乙”“丙”“ C”“ D”“ E”“ F”)(3)写出转化发生的化学方程式：_,写出转化发生的离子方程式：_ 。(4)将 Na O 投入到 E 溶液
16、中，可以观察到的现象是：_。22【答案】HCl甲、乙、丙丙 2Na+2H2222+-3+O=2NaOH+H Cl +2Fe =2Cl +2Fe产生红褐色沉淀，同时生成无色气体【解析】【分析】金属 A 焰色反应为黄色，则A 为金属 Na，由反应可知，C 为 NaOH 溶液，气体甲为H2；黄绿色气体乙为Cl 2，与氢气反应生成丙 HCl ， HCl 溶于水得物质D 为盐酸，盐酸与金属 B 反应生成物质E，物质 E 与 Cl 2 反应生成物质F， F 与 NaOH 反应生成红褐色沉淀为33+ ，分析可知金属 B 为 Fe，物质 E 为 FeCl2溶液，物质 F 为Fe(OH) ，故物质 F 中含有F
17、eFeCl3 溶液。【详解】（1）金属 A 焰色反应为黄色，则A 为金属 Na，原子结构示意图为，黄绿色气体乙为 Cl 2，与氢气反应生成丙为HCl ；故答案为：、 HCl ；（ 2） A： Na、B： Fe、C： NaOH 溶液、 D：盐酸、 E： FeCl2 溶液、 F： FeCl3 溶液、甲：H2、乙 : Cl 2、丙 : HCl ，其中不能导电的有：甲、乙、丙、属于电解质：丙，故答案为：甲、乙、丙；丙；（3）转化为金属Na 与水的反应氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2，转化为FeCl2 与 Cl 2 的反应生成氯化铁，反应的离子方程式为：Cl2+2F
18、e2+=2Cl-+2Fe3+，故答案为：2Na+2H2 O=2NaOH+H2； Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；（ 4） E 为 FeCl2，将 Na2O2 投入到 FeCl2 溶液中， Na2O2 具有强氧化性，氧化亚铁离子生成铁离子，产生红褐色沉淀，同时生成无色气体氧气，故答案为：产生红褐色沉淀，同时生成无色气体。【点睛】电解质：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，不能是单质。非电解质：在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物，也不能是单质。7 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
19、为无色，请回答：( 1) A 是_ ， B 是 _ ，C 是_ ( 填写化学式 ) 。( 2) 反应的化学方程式为_。(3) 反应的化学方程式为_ 。( 4) 反应的化学方程式为 _ 。【答案】 FeCl2 2232223H 2Fe 3Cl2FeClFe 2HCl FeCl H 2FeCl Cl 2FeCl【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
20、气可以直接生成D，可推知 A为 Fe，根据转化关系可知，F 为 FeCl23， D 为 FeCl ，据此分析解答。【详解】(1) 根据以上分析可知，A为Fe B为Cl2222， C 为 H，故答案为：Fe； Cl ，H ；( 2) 反应为 Fe 和 Cl2的反应，反应的化学方程式为232Fe+3Cl2FeCl ，故答案为：2Fe 3Cl22FeCl3+；( 3)反应为 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)反应为FeCl2 和 Cl2 的反应，反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2 2FeCl3，故
21、答案为：2FeCl2+Cl22FeCl3。【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AB( 氯气 ) D( 固体 ) ，反应 F( 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。8 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的K”离子方程式：_ 。(4)在溶液 I 中滴入 NaOH 溶
22、液，可观察到的现象是_ 。【答案】 H2FeCl2 Al 33NH 3 H 2O=Al OH 3 3NH 4+Fe3 3OH =Fe OH 3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
23、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 H22， I 为 FeCl ，故答案为： H22； FeCl ；（2） C 为 AlCl3，其与 NH3H2O 反应生成氢氧化铝和氯化铵，其离子反应方程式为：H 2O=Al OH 3 3NH 4+ ；Al 3 3NH 3H2 O=Al OH 3 3NH 4+ ；故答案为： Al 3 3NH 3（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：Fe3 3OH =Fe OH 3，故答案为：Fe3 3OH =Fe OH 3；（ 4
24、） 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。9A 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，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
25、_ 。【答案】浓盐酸四氧化三铁2H2O222323铁2H O+O KClO2Fe + 3Cl2FeCl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，
26、C 是浓盐酸， E 是四氧化三铁， F 是氯化亚铁， G 是氯化铁；(2) MnO 2参与制备氧气的反应有两种，一种是MnO 2 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2H2222；另一种是由MnO2做催化剂的条件O2H O+O下，加热KClO3分解制得氧气，所以3A 为 KClO ；(3)D 为 Cl ， G 为 FeCl ， Fe 在氯气中燃烧生成FeCl的化学方程式为2Fe + 3Cl2FeCl ；23323(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KS
27、CN溶液，实验现象为滴加KSCN溶液后，溶液变为血红色。10 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
28、结论) 。【答案】HClCl2-Cl- ClO-+H22OH+O白色沉淀迅速变为灰绿+色，最后变为红褐色3+3 +取少量的 E 溶液于试管抑制 Fe 水解， Fe +3H2OFe( OH) 3+3H中滴加 K3Fe 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 Na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F
29、eCl2， 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2- Cl- +ClO-Cl +2OH-+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
30、色；5）FeCl3+发生水解生成Fe OH 3：Fe3+ 3HFe OH 3+（3为强酸弱碱盐，Fe()+ 2O3H ，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 FeCl22+方法为：取少量的E 溶液于试管中滴加K3Fe CN6溶液中Fe() ，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2+K3 Fe CN 6 ，若出现蓝色沉淀，则说明金属阳离子为Fe。 ( )11 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。实验方案实验现象结论取一定量的合金粉末，加过量的_，充合金中一定含有粉末部分溶解，并有气体放出。分反应后过滤，滤渣备用。铝。取步骤所得滤渣，加过量的_，充滤渣粉末部分溶解，并有气体放合金中一定含有分反应。出，溶液呈现浅绿色。_。（探究结论）猜想3 成立
