高考化学与铁及其化合物推断题有关的压轴题含答案.pdf

高考化学与铁及其化合物推断题有关的压轴题含答案一、铁及其化合物1．下列各物质是中学化学中常见的物质，甲为常见金属单质，丙为黄绿色的单质气体，乙、丁是常见无色气态非金属单质，其它均为化合物，C常温下为一种液体，B、D分别为黑色粉末和黑色晶体，G为淡黄色固体，J为生活中常见的调味品，I为红褐色固体，F为棕黄色溶液。①是实验室制取丁的反应之一。各物质间的转化如下图所示，回答下列问题(部分生成物未列出)：(1)物质I的化学式为________；F中阴离子是______________；(2)反应①的化学方程式为为____________；(3)B与K的反应是实验室制取丙的反应，其离子方程式为____________；(4)反应②的化学方程式为_____________；(5)若E与G以物质的量比为1:1投入足量水中，反应的化学方程式为_________；生成1mol气体转移电子的个数为__________。MnOΔ2【答案】-+－2+Fe(OH)3Cl2H2O22H2O+O2MnO2+4H+2ClMn+Cl2↑+2H2O3Fe+高温4H2O(g)Fe3O4+4H24FeCl2+4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8NaCl+O2↑6NA【解析】【分析】丙为黄绿色单质气体，所以丙为，与的反应是实验室制取丙的反应，且为黑色粉Cl2BKB末，则为，为；①是实验室制取丁的反应之一，则该反应为双氧水在二氧化BMnO2KHCl锰的催化作用下制取氧气的反应，所以为，丁为氧气；为淡黄色固体，且可以生CH2OG成氧气，则应为，则为生活中常见的调味品，应为，为红褐色固体应为GNa2O2JNaClI；为棕黄色溶液，应含3+，与氯气反应可生成，则为，为；氯Fe(OH)3FFeEFFFeCl3EFeCl2化铁可以与单质铁反应生成氯化亚铁，所以甲为铁单质，Fe可以在高温条件下与水反应生成氢气和四氧化三铁，所以乙为氢气，为。DFe3O4【详解】根据分析可知物质为；中阴离子为-；(1)IFe(OH)3FClMnO反应①为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气，方程式为2；(2)2H2O22H2O+O2实验室利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，方程式为：+－(3)MnO2+4H+2ClΔ2+；Mn+Cl2↑+2H2O(4)反应②为Fe在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁的反应，方程式为：3Fe高温；+4H2O(g)Fe3O4+4H2为，为，过氧化钠有强氧化性可氧化亚铁离子为铁离子，被还原时价(5)EFeCl2GNa2O2-1的氧被还原成-2价，二者1：1反应，说明氧化产物不止有Fe3+，再联系过氧化钠可以与水反应生成氧气，可知产物中应还有氧气，自身发生氧化还原反应，所以与以物Na2O2EG质的量比为投入足量水中，反应方程式为1:14FeCl2+4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8NaCl+。O2↑【点睛】解决此类题目要根据物质的性质、特征作为突破口进行推断，例如本题中“丙为黄绿色单质气体，则丙为，为棕黄色溶液，则其溶液中应含有3+，学生平时的学习中要注意”Cl2“F”Fe多积累一些有特殊性质的物质。2．钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO）是目前使用最广泛的白色颜2料。制备TiO和Ti的原料是钛铁矿，用含FeO的钛铁矿（主要成分为FeTiO）制备2233TiO的流程如下：2（1）步骤①加Fe的目的是________________________；步骤②冷却的目的是__________________。（2）考虑成本和废物的综合利用等因素，水浸后的废液中应加入_______处理。（3）由金红石（TiO）制取单质钛（Ti）的过程为2800C，其中反应TiCl2Mg2MgClTi在氩气42气氛中进行的理由是______________________________。【答案】将Fe3+还原为Fe2+析出绿矾（FeSO7HO）生石灰（或碳酸钙、碱）42高温下镁或钛与O、N等反应22【解析】【分析】根据钛铁矿中FeO、FeTiO与浓硫酸反应的溶液中加入铁粉、过滤后，滤液冷却得到硫233酸亚铁晶体推知，铁粉与铁离子发生反应得到亚铁离子。水浸后的溶液成酸性。【详解】(1）分析题图可知，钛铁矿中的铁最终转化成副产品绿矾，所以要将+3价Fe转化为+2价Fe；降低温度，减小了FeSO7HO的溶解度，有利于绿矶结晶析出。42（2）水浸过程发生的离子反应为TiO22HOHTiO2H，废液呈酸性，所以223处理水浸后的废液应加入CaO、CaCO或碱。3（3）由于Ti和Mg易与空气中的O、N等反应，故该反应应在氩气气氛中进行。223．利用废旧镀锌铁皮可制备磁性胶体粒子并得到副产物。制备流程如图所示：Fe3O4ZnO(已知ZnO能溶于强