Question

（07年四川卷）下圖是無機物A～M在一定條件下的轉化關系（部分產物及反應條件未列出）。其中，I是由第三周期元素組成的單質中熔點最高的金屬，K是一種紅棕色氣體。

請填寫下列空白：

（1）在周期表中，組成單質G的元素位于第__________周期_________族。

（2）在反應⑦中氧化劑與還原劑的物質的量之比為___________________。

（3）在反應②、③、⑥、⑨中，既屬于化合反應又屬于非氧化還原反應的是_________（填寫序號）。

（4）反應④ 的離子方程式是：_______________________________________。

（5）將化合物D 與KNO3、KOH 共融，可制得一種“綠色”環保高效凈水劑K2FeO4 （高鐵酸鉀），同時還生成KNO2和H2O。該反應的化學方程式是：_____________________________________________________________________。

Answer 1

答案：（1）四（或4 )     VIII

（2） l2

（3）③

（4）3Fe2+ + NO3－ + 4H+ ＝ 3Fe3+ + NO↑+2H2O 

（5） Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O

解析：因為I是由第三周期元素組成的單質中熔點最高的金屬，而第三周期的金屬單質有Na、Mg、Al，其熔點順序為Na＜Mg＜Al，所以I為Al；因為L和O2反應生成K，且K為紅棕色氣體，所以K為NO2，L為NO，則K與水反應生成的J為HNO3。又因為4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，根據D能與I（Al）反應，所以D為Fe2O3，與I（Al）反應的化學方程式為2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，再根據G能與J（HNO3）反應生成M和NO，所以G為Fe、H為Al2O3、M為Fe(NO3)2或Fe(NO3)3。A為SO2與氧氣反應生成的B為SO3，SO3與水反應生成的C為H2SO4，又因為C（H2SO4）與M反應生成F與NO，是一個氧化還原反應，所以M只能為Fe(NO3)2，F為Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3的混合物，F的溶液與NaOH溶液反應生成的E為Fe(OH)3，Fe(OH)3受熱分解生成Fe2O3，進一步驗證D為Fe2O3。

（1）G為Fe，此元素位于周期表第四周期、第Ⅷ族。

（2）反應⑦為Al與Fe2O3的反應，方程式為2Al(0)＋Fe(+3)2O32Fe(0)＋Al(+3)2O3，根據化合價的變化情況可知Al為還原劑，Fe2O3為氧化劑，所以氧化劑與還原劑的物質的量之比為l2。

（3）反應②為2SO2＋O22SO3，此反應為化合反應且為氧化還原反應；反應③為SO3＋H2O=H2SO4，此反應屬于化合反應且為非氧化還原反應；反應⑥為2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O，此反應屬于非氧化還原的分解反應；反應⑨為3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，此反應屬于氧化還原反應，但不屬于化合反應。因此符合題目條件的反應只有反應③。

（4）反應④為Fe(NO3)2與H2SO4的反應，因為NO3－在酸性條件下具有強氧化性，能將Fe2＋氧化為Fe3＋而自身被還原為NO，所以此反應的離子方程式為3Fe2+ +NO3－+ 4H+＝ 3Fe3+ + NO↑+2H2O。

（5）化合物D為Fe2O3，因此反應的方程式為Fe2O3＋KNO3＋KOHK2FeO4＋KNO2＋H2O，分析并標出變價元素的化合價為Fe(+3)2O3＋KN(+5)O3＋KOHK2Fe(+6)O4＋KN(+3)O2＋H2O，然后利用氧化還原反應中得失電子總數相等（或化合價升高的總值與降低的總值相等）配平Fe2O3、KNO3與K2FeO4、KNO2的系數分別為1、3與2、3，然后利用質量守恒配平其余物質的系數，最后得出正確的方程式為：

Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O。

高考考點：無機框圖推斷題，元素在周期表中的位置，氧化還原反應的有關問題。

易錯提醒：對Fe元素在周期表中的位置記錯或表達錯誤而寫成第ⅧB族；第（2）題中氧化劑與還原劑弄反而填為2l；第（4）、（5）題中的方程式因粗心而沒有配平。

備考提示：無機框圖推斷題是高考試題中常見的題型之一，這種試題綜合考查了元素化合物的知識，主要考查學生對元素化合物知識的掌握程度和綜合應用知識分析問題解決問題的能力。這種題目的一般解題思路為：迅速瀏覽→整體把握→尋找突破口→注意聯系→大膽假設→全面分析（正推和逆推）→小心驗證確認。解題的關鍵是依據物質的特性或轉移特征來確定“突破口”，然后順藤摸瓜，進而完成全部物質的推斷。因此自備考復習時應熟練掌握以Na、Mg、Al、Fe等金屬為代表，非金屬以S、Cl、N、C等為代表的的元素及其化合物相互轉化的基礎知識。