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1、2020-2021 化学铁及其化合物的专项培优练习题( 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 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 （ 图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出）。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_，反应过程可能观察到的实验现象是_。对应的化学方程式是_。(3)反应中的离子方程式是_。【答案】 AlHCl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
2、)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22Cl ，气体甲是H ，H和 Cl 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22F 溶液是金属氯化物，该氯化物与Cl 还可以反应产生 G，G 与 NaOH 溶液反应生成红褐色2沉淀 H 为 Fe(OH)3，则 G 为32FeCl ，推断物质 F 为FeCl ；判断 C 为 Fe，以此解答该题。【详解】根据
3、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
4、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)反应是 Al 与 NaOH 溶液发生反应产生22，反应的离子方程式为：2Al+2OH-NaAlO和 H22-2+2H O=2AlO +3H 。【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。2 图中，固体A 是铁锈的主要成分。请回答：（1）固体 C 的化学式是 _，上述框图中体现了 SO2 的 _（填 “
5、氧化性 ”、 “还原性 ”或 “漂白性”）。（ 2）写出 AB的化学方程式 _。（ 3）写出 DE的离子方程式 _。（4）若通入的 SO2 是足量的，请你设计实验方案检验“溶液 D”中的金属阳离子 _。【答案】 FeCl3还原性高温2+42- 取少量溶液 D 于试2 324Fe O +3CO2Fe+3COBa +SO=BaSO管中，滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加适量氯水（或双氧水），溶液变成血红色，则含有 Fe2+【解析】【分析】固体 A 是铁锈的主要成分，则A 为 Fe2O3，结合图中转化可知，A 与 CO 反应生成 B 为 Fe，3C与二氧化硫发生氧化还原反应，溶液2+、 SO42-
6、等，B 与氯气反应生成 C 为 FeCl ，D 中 Fe溶液 D 与氯化钡反应生成白色沉淀E 为 BaSO4。【详解】(1)由上述分析可知，固体C 的化学式是： FeCl ，上述框图中 SO 失去电子转化为硫酸根离32子，作还原剂；(2)A B的化学方程式为：Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2；(3)D E的离子方程式为：2+42-4Ba +SO=BaSO ；22+，检验该阳离子的方法为：取少量(4)若通入的 SO 是足量的，溶液D 中金属阳离子为 Fe溶液 D 于试管中，滴加 KSCN溶液，无明显现象，再滴加适量氯水(或双氧水 )，溶液变成血红色，则含有 Fe2+。3 甲、乙、丙三种物质
7、之间有如下转化关系：甲H2SO4乙NH 3 H2O丙甲（1）若甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。则甲是_（填化学式）。写出“ 乙NH3 H 2O丙 ”转化的离子方程式_ 。（2）若乙溶液中加入KSCN 溶液，有血红色出现，则乙溶液中含有的离子是_，甲的化学式为 _。【答案】 Al 2O 3 Al 33NH 3 H 2O=Al(OH) 33NH 4 Fe3Fe2O3【解析】【详解】（1）甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，按信息知甲为Al 2O 3 、乙是硫酸铝，丙为Al(OH) 3 ，则乙与氨水反应的离子方程式为：Al 33NH 3 H 2OAl(OH) 33N
8、H 4 ；（ 2）若乙溶液中加入 KSCN 溶液，有血红色出现，则乙为硫酸铁，其溶液中含有铁离子，氧化物甲与硫酸反应得到硫酸铁溶液，因此甲为氧化铁。【点睛】铝离子与氨水反应的离子方程式容易出错，同学往往错误地把离子方程式写错成Al 33OH -Al(OH) 3。4A 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： A C ： _。 C 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】 Fe3 O4浅
9、绿色Fe 2HFe2H 22Fe2Cl 2 2Fe32Cl4Fe(OH) 2O 22H 2 O4Fe(OH) 3【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：Fe3O 4 ；浅绿色；（2） A 为铁、 C为氯化亚铁、 D 为氯化铁；故A C 的离子方程式为Fe 2HFe2H 2， C D 的离子方程式为2Fe2Cl 2 2F
10、e32Cl；（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4Fe(OH) 2O 22H 2 O4Fe(OH) 3 。【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。5A 是一种红棕色金属氧化物； B、 D 是金属单质； J 是一种难溶于水的白色化合物，受热易分解。回答下列问题：（ 1） A、 E、 J、 G 的化学式分别为 _、 _、 _、_。（ 2） C 转化为 I 的离子方程式为 _。（ 3）
11、 H 和 I 反应生成 J 的离子方程式为 _。（ 4）如何检验 E 溶液中大量存在的阳离子 ?_。【答案】 Fe232332 3-2AlO2-23+2-O FeClAl(OH)Fe(OH)Al O +2OH +H OAl+3AlO+6H O 4Al(OH) 取 E 溶液 2mL 于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无现象，再滴入几滴23氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+【解析】【分析】A 是一种红棕色金属氧化物，则A 是 Fe O ，红褐色沉淀G 为 Fe(OH) ，分解可以生成氧化233铁，则 F 是 Fe(OH)2 BD是金属单质，Fe2O3和B在高温下能反应生成金属单质D 、，则该反应是铝
12、热反应，B 是 Al， D 是 Fe， C是 Al2O3，J 是一种不溶于水的白色化合物，受热容易分解成 C，则 J 是 Al(OH)3，由转化关系可知，I 是 NaAlO2，H 是 AlCl3；铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，E 和氨水反应生成 Fe(OH)2，则 E 是 FeCl2，以此解答该题。【详解】(1)由以上分析可知，则A 为 Fe2O3，E 是 FeCl2， J 是 Al(OH)3 ，G 是 Fe(OH)3；(2)氧化铝是两性氧化物，与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al2 O3+2OH-2AlO2-+H2O；(3)铝离子和偏铝酸根之间双水解而不共存，反应的离子方
13、程式为Al3+3AlO2-+6H2O 4Al(OH)3 ；(4)E 是 FeCl2，检验亚铁离子，可取E 溶液再滴入几滴氯水，溶液呈血红色，则含有2mL 于试管中，滴入几滴Fe2+。KSCN溶液，无现象，6 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：BC：_CD：_【答案】Fe(OH)32 3取 D 溶液少许于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色，证Fe O明含 Fe3+2+被 O2氧化34+
14、2+3+22+22+-防止 FeFe O +8H Fe +2Fe+4H O 2Fe +Cl 2Fe +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 与氧气反应生成 B 为 Fe3O4，四氧化三铁与盐酸反应得到氯化亚铁与氯化铁，故Fe 与盐酸反应得到 X 为氢气、 C 为 FeCl22323，可推知 E 为 Fe(OH) 、 D 为 FeCl，G 为 Fe O 。【详解】(1)由上述分析可知，F 为 Fe(OH)3， G 为 Fe2O3 ；(2)检验 FeCl3 中阳离子的方法为：取D 溶液少许于试管中，加入几滴KS
15、CN溶液，溶液变红色，证明含 Fe3+；2Fe的原因是：防止2+被 O2氧化；(3)保存 FeCl 溶液时要加固体Fe(4) BC的离子方程式：34+2+3+2Fe O +8H Fe +2Fe+4H O；CD 的离子方程式： 2Fe2+22+- ；+Cl 2Fe+2Cl【点睛】物质的颜色是推断突破口，再结合转化关系推断各物质，需要学生熟练掌握元素化合物的性质7A、 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、C 均为气体。 D、 E、 F、 G、 H、 X 均为化合物，其中X 是一种无氧强酸、E 为黑色固体，H 在常温下为液体。它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应
16、条件和部分反应物已略去)。（ 1）在反应中，不属于氧化还原反应的是_(填编号 )。（ 2）写出的离子方程式： _（3）反应的化学方程式为_；该反应中每消耗0.3 mol 的 A，可转移电子_mol 。在解决此题时的关键一步是_。【答案】Fe3 4+3+2+223 420.8molO +8H=2Fe +Fe +4H O3Fe+4H O(g)Fe O +4H【解析】【分析】A、 B、 C 为中学常见单质，其中一种为金属，结合后面的红色溶液，中学化学里的红色溶液除了指示剂外，常见的是铁离子遇到SCN-生成的 Fe(SCN)3，所以可以确定金属为铁。通常情况下， A 为固体， B、 C 均为气体，所以
17、A 为铁，能和铁反应的常见的气体有氧气和氯气，故 B 和 C 分别为氧气和氯气中的一种。铁和B 生成的 D 加 KSCN显红色，所以 B 为氯气， D 为 FeCl3343 4和盐酸反；则 C 为氧气， E 为 Fe O 。 X 是一种无氧强酸，即为盐酸，Fe O应生成 FeCl2FeCl3和水，H在常温下为液体，所以H为水，G为FeCl2。Fe可以和水蒸气、在高温下生成Fe3O4 和氢气。综上所述，A 为 Fe， B 为 Cl2 ，C 为 O2， D 为 FeCl3， E为-的溶液， G 为 FeClH2 O。Fe3 O4， F 为含 SCN2， H 为【详解】（1）反应是 2Fe+3Cl2
18、2FeCl33Fe+2O2Fe3O4；是；是Fe O +8HCl=2FeCl+FeCl +4H O；是 2FeCl +Fe=3FeCl； 是 2FeCl+Cl =2FeCl ；是3432232233+-323 42Fe +3SCN=Fe(SCN)；是3Fe+4H O(g)Fe O +4H。有化合价变化的反应是氧化还原反应，所以其中氧化还原反应；（ 2）的化学方程式为 Fe3O4+8HCl=2FeCl3 +FeCl2+4H2O，故离子方程式为 Fe3 O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O；（3）反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)342。该反应中每消耗3mol 铁，转移Fe O +4H电
19、子 8mol ，所以每消耗0.3 mol 的铁，可转移电子0.8mol 。在解决此题时的关键一步是第步，从红色溶液推断。【点睛】无机推断题关键是找题眼，主要从一些特殊反应或物理性质入手，如本题的红色溶液，还有 X 是一种无氧强酸、 H 在常温下为液体都可以做出直接的判断。8A、 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
20、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： _。【答案】 FeCl33+-3Fe+4H2高温HCl+3SCN=Fe( SCN) 3O( g)3 42向混FeFe O +4H 0. 8合液中通入足量氯气（或氯水）（或加入足量H22）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
21、 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 GD为含三价铁离子+ = 说明的化合物， F 为含硫氰酸根离子的化合物，2+G 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
22、Fe3 434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与铁反、 FeCl 和水，元素化合价不变，不属于氧化还原反应；反应是FeCl应生成 FeCl22，铁元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应是FeCl 与氯气反应生成3，元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应是3+与 SCN- 反应生成 Fe( SCN) 3，元FeClFe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）反应是3+-3+-Fe与 SCN反应生成 Fe( SCN)3 ，离子方程式为
23、Fe +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FeCl3，除去 FeCl3 溶液中混有的少量 FeCl2 的方法是通入过量的氯气。6）Fe3+ SCN-反应生成血红色Fe SCN3Fe2+SCN-作用不显红色，所以检验Fe2+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+。Fe9A、
24、 B、 C、 D 四种化合物，其中 B、 C、 D 焰色反应均为黄色，而A 的焰色反应为紫色，B、 D 和盐酸反应均得到 C，将固体 B 加热分解可得到D，若在 D 的溶液中通入一种无色无味气体，又可得到 B 的溶液；若 A 的溶液滴加到 FeCl2溶液中，先出现白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀E。（1）试推断各物质的化学式：A： _ B：_ C：_（2）按要求写出下列方程式：D 与盐酸反应的离子方程式：_；E 固体受热分解的化学方程式：_。【答案】 KOH NaHCO2-+2H+=H2O+CO22Fe(OH)3Fe2O3+3H2O3 NaClCO3【解析】【分析】B、 C、 D 焰
25、色反应均为黄色，则均为钠的化合物，A 的焰色反应为紫色，则A 为钾的化合物；若 A 的溶液滴加到 FeCl2 溶液中，先出现白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀 E，可知 A 为 KOH，E 为 Fe(OH)3； B、 D 和盐酸反应均得到C，将固体B 加热分解可得到 D，若在 D 的溶液中通入一种无色无味气体，又可得到B 的溶液，可知B 为 Na2 3CO ， D为 NaHCO3， C 为 NaCl，据此进行解答。【详解】3； NaCl；(1)据分析可知答案为： KOH；NaHCO(2)碳酸钠和盐酸反应离子方程式为：32-+22CO+2H =H O+CO ；氢氧化铁受热反应方程式为：
26、2Fe(OH)32 32O。Fe O +3H10 将单质 Fe 和 FeCl3FeCl2 CuCl2的混合溶液一起放进烧杯中，搅拌、静置。根据下述、不同情况，填写金属单质或金属离子的符号。（1）充分反应后，若 Fe 有剩余，则烧杯中不可能含有的金属离子是_。（2）充分反应后，如果烧杯中还有大量的Fe3+，则还会有的金属离子是 _。（3）如果烧杯中Cu2+的物质的量减少了一半，则烧杯中一定没有的金属离子是_，一定没有的金属单质是_。【答案】 Fe3+、 Cu2+Fe2+、Cu2+Fe3+Fe【解析】【分析】在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，单质Fe 和 F
27、eCl2、 FeCl3、 CuCl2，氧化性： FeCl3 CuCl2 FeCl2 ，还原性 FeCu，铁先与氯化铁溶液反应， Fe 有剩余，则溶液中不存在 Fe3+、 Cu2+，以此解答该题。【详解】在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，单质Fe 和 FeCl2、 FeCl3、 CuCl2，则铁先与氯化铁溶液反应。氧化性：FeCl3 CuCl2 FeCl2，还原性 Fe Cu；Fe 有剩余，则溶液中不存在Fe3+、 Cu2+；如容器内有大量Fe3+，说明金属Fe 完全溶解且铜离子没有反应，所以还会有的金属离子是 Fe2+、 Cu2+；如有一半Cu2+剩余，
28、说明铜离子已部分反应，所以氧化性强的铁离子已完全反应，则容器内一定没有的金属离子是：Fe3+；则 Fe 完全溶解，一定没有Fe 剩余。【点睛】考查 Fe3+、 Cu2+的氧化能力大小的比较，能正确判断固体的成分是解本题的关键；本题中根据 Fe3+、 Cu2+的氧化性强弱判断反应先后顺序，从而确定固体的成分、溶液的成分；有固体剩余，若固体只有铜，则反应后的溶液中一定无Fe3+存在，一定存在Fe2+，可能含有Cu2+；若有铁剩余，一定有铜生成，Fe3+和 Cu2+无剩余。11 已知 A、 B、 C 均为含铁化合物，请根据以下四种物质的转化过程回答相关问题：FeABC（1）反应 、 中属于氧化还原反
29、应的是_（填序号）。（2）向 B 的溶液中滴入几滴KSCN溶液后，可观察到的现象是 _。（3）反应 的离子方程式为_ 。【答案】溶液呈血红色2Fe2 Cl2=2Fe3 2Cl【解析】【分析】根据铁的化学性质及图中的转化过程分析知，A 为氯化亚铁， B 为氯化铁， C 为氢氧化铁，据此分析解答；根据铁离子的检验方法分析实验现象；根据氯气的氧化性书写相关反应的离子方程式。【详解】（1）反应 为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，属于置换反应，是氧化还原反应，是氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，属于复分解反应，是非氧化还原反应，故答案为： ；（2） B 为氯化铁溶液，铁离子遇到KSCN形
30、成血红色溶液，故答案为：溶液呈血红色；（3）反应 是氯化亚铁被氯气氧化生成氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2 Cl2=2Fe32Cl，故答案为： 2Fe2 Cl2=2Fe3 2Cl 。12 AJ 都是初中化学常用的物质。其中B、 E、 H、 J是单质，其余均为化合物，气体C可用于灭火。它们相互间的转化关系如下图所示（部分反应物、生成物及反应条件已略去）。请回答下列问题：写出物质D、 J 的化学式： D_,J_。“气体 CB”的转化过程，在自然界中称为_作用。反应的反应条件_，其基本反应类型_。写出反应的化学方程式：_ 。若要实现 “H+I红色固体J”的转化，物质I 必须满足的条件是_。【答案】
31、 CaCO3高温Cu光合 点燃化合反应22CO 可溶性铜盐C + CO【解析】【分析】根据 A-J 都是初中化学常见的物质，B、E、 H、 J是单质，其余均为化合物，气体C 可用于灭火，所以 C 是二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙会生成碳酸钙沉淀和水，所以D 是碳酸钙，二氧化碳和碳高温会生成一氧化碳，所以E是木炭， F 是一氧化碳，一氧化碳和G 生成的会转化成红色固体J，所以 G 是氧化铁， H 是铁， I 可以是硫酸铜， J 是铜，铁和B 会生成黑色固体A，所以 B 是氧气， A 是四氧化三铁，然后将推出的物质进行验证即可。【详解】根据上述分析可知，（ 1） D 是 CaCO3 ，J是 Cu，故答案为： Ca