重庆高考化学易错题专题训练-铁及其化合物推断题练习题

重庆高考化学易错题专题训练-铁及其化合物推断题练习题

一、铁及其化合物

1．印刷电路板（PCB）是用腐蚀液（FeCl3溶液）将覆铜板上的部分铜腐蚀掉而制得。一种制作PCB并将腐蚀后废液（其中金属阳离子主要含Fe3+、Cu2+、Fe2+）回收再生的流程如图。

请回答：

（1）腐蚀池中发生反应的化学方程式是__。 （2）上述各池中，没有发生化学变化的是__池。 （3）由置换池中得到固体的操作名称是__。 （4）置换池中发生反应的离子方程式有__。

（5）请提出利用酸从固体中回收Cu并将滤液回收利用的合理方案：__。 （6）向再生池中通入Cl2也可以使废液再生，相比Cl2，用双氧水的优点是__。 【答案】Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 沉降 过滤 Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu 用盐酸溶解固体中的Fe，过滤后得到Cu，并将滤液加入再生池 避免有毒气体污染环境 【解析】 【分析】

腐蚀液（FeCl3溶液）将覆铜板上，发生反应为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，再在沉降池中沉降后加入铁粉置换出铜单质、以及铁与铁离子反应生成亚铁离子，再生池中主要指FeCl2，通入过氧化氢氧化生成FeCl3，循环利用。 【详解】

（1）腐蚀液（FeCl3溶液）将覆铜板上腐蚀池中发生反应的化学方程式为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2；

（2）腐蚀池中发生：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2；置换池中铁粉置换出铜、以及铁与铁离子反应生成亚铁离子，再生池中过氧化氢氧化FeCl2，没有发生化学变化的是沉降池； （3）置换池中铁粉置换出铜，固液分离的操作为过滤；

（4）置换池中铁粉置换出铜、以及铁与铁离子反应生成亚铁离子，其离子反应方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu；

（5）根据金属活动性顺序表可知，铁能与稀盐酸发生反应，而铜不与稀盐酸反应，所以用盐酸溶解固体中的Fe，过滤后得到Cu，并将滤液加入再生池；

（6）Cl2有毒，污染环境，需要尾气处理，加双氧水氧化后生成水，避免有毒气体污染环境，故答案为：避免有毒气体污染环境。

2．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】AlCl3·2FeSO4 Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O 将气体通入足量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Fe2O3，C为FeCl3溶液，无色D气体能使品红褪色，则D为SO2，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SO3，AlCl3的物

4.27g-0.02mol?80g/mol=0.02mol，X的组成为AlCl3?2FeSO4，以此解答该题。 质的量为

133.5g/mol【详解】

(1)根据上述分析，X的化学式为AlCl?2FeSO4；

(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，把一条带火星的本条伸入其中，若复燃，则说明是O2。

3．己知A为淡黄色固体，R是地壳中含量最多的金属元素的单质，T为生活中使用最广泛的金属单质，F是无色无味的气体，H是白色沉淀，W溶液中滴加KSCN溶液出现血红色。

（1）物质A的化学式为___。

（2）B和R在溶液中反应生成F的离子方程式为___。

（3）H在潮湿空气中变成M的实验现象是___，化学方程式为___。 （4）A和水反应生成B和C的离子方程式为___，A可以作为呼吸面具的___。 （5）W和T反应的离子方程式___。

【答案】Na2O2 2Al +2H2O + 2OH- =2AlO2- +3H2↑ 白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3 2Na2O2 +2 H2O=4 Na+ + 4OH- + O2↑ 供氧剂 2Fe3+ + Fe =3Fe2+ 【解析】 【分析】

题干已经对部分物质的特征进行了描述，可先根据某些物质的特定表征直接得出该物质，地壳含量最多金属为Al，T为最广泛使用的金属单质，则为Fe，W溶液中滴加KSCN溶液出现血红色，则W含有Fe3+。根据上述能直接确定的物质，结合各物质间转换图解答此题。 【详解】

（1）.A为淡黄色固体，常见物质可能为Na2O2或S，A与水的产物B可与Al反应，同时C又与Fe反应。综上可推知A应为Na2O2，答案为Na2O2。

（2）.根据分析B为NaOH，R为Al，答案为2Al +2H2O + 2OH- =2AlO2- +3H2↑。 （3）.根据分析，A与水反应产物C为氧气，B为NaOH。D为Fe在氧气中燃烧产物Fe3O4，H为白色沉淀,则H应为Fe(OH)2。W 含有Fe3+，说明Fe(OH)2 发生氧化生成Fe(OH)3。答案为白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀，4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3。 （4）.A为Na2O2与水反应生成NaOH和O2，同时Na2O2与水和CO2反应生成的氧气供人呼吸。故答案为2Na2O2 +2 H2O =4 Na+ + 4OH- + O2↑，供氧剂。 （5）.由分析可知W为FeCl3，T为金属Fe。答案为2Fe3+ + Fe =3Fe2+。 【点睛】

解答本题需要对某些物质的特定表征非常熟悉，首先应该根据这些表征即得出对应物质，然后再结合各种物质之间的转换关系和相关描述合理推导出其他对应的物质。

4．铁是日常生活中最常见的金属，某班同学在学习铁的知识时，有下列问题： 问题1：铁为何称为黑色金属？

问题2：CuO在高温下可分解为 Cu2O和O2，Fe2O3在高温下可分解为FeO和O2吗？ (1)对于问题1，同学们上网查找，有两种解释：

A．因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属

B．因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属 ①你认为正确的说法是__________。

②若有一黑色粉末，如何鉴别是铁粉，还是Fe3O4？______________________________________。

③若有一黑色粉末，为铁和四氧化三铁的混合物，如何证明其中有Fe3O4(只要求简述实验方法)？____________________________________。

(2)对于问题2，同学们准备实验探究，他们设想了两种方法： A．将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化。 B．将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后质量是否变化。 ①实验中应将Fe2O3放在__________(填仪器名称)中灼烧。

②方法A中，如果高温灼烧后颜色由__________变为__________，说明Fe2O3确实发生了变化。能说明生成的一定为FeO吗？__________，理由是________________________。 ③方法B中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧前后质量比应为________，但是，实验结果固体灼烧前后质量比为30∶29，则高温灼烧后生成物是____________________。 ④比较两种方法，你认为较好的方法是__________。

【答案】A 取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生则原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原粉末为Fe3O4 用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测是否有水产生(或用纯净的CO与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测是否有CO2产生) 坩埚 红棕色 黑色 不能 也可能为Fe3O4 【解析】 【分析】

(1)铁是在高温下炼制而成，高温下铁会和空气中的氧气反应生成四氧化三铁或氧化亚铁，颜色都是黑色氧化物，氧化铁是红色氧化物，常温下缓慢氧化或电化学腐蚀生成得到；氧化铁为红色，四氧化三铁为黑色，四氧化三铁为磁性氧化物，能吸引铁，黑色粉末为铁和四氧化三铁的混合物，定性证明其中含有Fe3O4的方法是利用四氧化三铁具有磁性或与酸反应是否生成气体分析设计；

③根据发生的反应及反应前后固体的质量来分析； (2)①Fe2O3固体灼烧应在坩埚中进行；

②将三氧化二铁高温灼烧，Fe2O3确实发生了变化，依据氧化物颜色变化分析，氧化铁被还原生成产物可能为黑色氧化亚铁或四氧化三铁；

③依据分解生成氧化亚铁、四氧化三铁反应前后质量不同分析计算；

④B方案能通过定量计算分析判断生成物，A方案固体颜色变化不容易观察和判断。 【详解】

(1)①A. 在高温下得到的铁的表面氧化物有黑色四氧化三铁或氧化亚铁，所以铁为黑色金属，A正确；

B. 因铁的氧化物Fe2O3颜色为红棕色不是黑色，四氧化三铁为黑色，B错误； 故合理选项是A；

②由于四氧化三铁为磁性氧化物，能吸引铁，则利用一小块铁片靠近黑色粉末，粉末被吸

10 Fe3O4 B 9