Question

（2013?重慶一模）如圖是無機物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，A是具有刺激性氣味的氣體，I是由地殼中含量最高的金屬元素形成的單質，K是一種紅棕色氣體，D是一種紅棕色粉末，常用作紅色油漆和涂料．

請填寫下列空白：
（1）在周期表中，組成單質G的元素的位置：

第四周期第Ⅷ族

．
（2）在反應⑨中還原劑與氧化劑的物質的量之比為

2：1

．
（3）在反應②．③．⑥．⑧中，既屬于化合反應又屬于氧化還原反應的是

②．⑧

（填寫序號）．
（4）反應④的離子方程式是：

Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O

反應⑦的化學反應方程式：

2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃

（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：

Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH=2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O

．

Answer 1

分析：FeS₂氧化得到的A可以繼續被氧化，則A為SO₂，B為SO₃，C為B的水化物，C為H₂SO₄，D為Fe₂O₃，I為第三主族熔點最高的金屬，應為Al，反應⑦為鋁單質與金屬氧化物所發生的置換反應，即鋁熱反應．K是一種紅棕色氣體，為NO₂，則J為HNO₃，L被氧化成為NO₂，故L可能為氨或NO₂，由于C溶液，即硫酸溶液能與某M溶液反應得到L，故L不可能是堿性的氣體氨氣，故L為NO，G能與硝酸反應并能產生NO，故G為Fe，H為Al₂O₃，由反應4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂，氧化得到的A可以繼續被氧化，則A為SO₂，B為SO₃，C為B的水化物，C為H₂SO₄，D為Fe₂O₃，由K是一種紅棕色氣體，K為NO₂，J為HNO₃，I為第三主族熔點最高的金屬，應為Al，反應⑦為鋁單質與金屬氧化物所發生的置換反應，G能與硝酸反應并能產生NO，故G為Fe，H為Al₂O₃，L為NO，M應為Fe（NO₃）₃或Fe（NO₃）₂；聯系反應④：M+H₂SO₄ →F+NO↑知，M為Fe（NO₃）₂，反應中硝酸根有剩余，F為Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃，E應為Fe（OH）₃，結合對應物質的性質和題目要求解答該題．

解答：解：FeS₂氧化得到的A可以繼續被氧化，則A為SO₂，B為SO₃，C為B的水化物，C為H₂SO₄，D為Fe₂O₃，I為第三主族熔點最高的金屬，應為Al，反應⑦為鋁單質與金屬氧化物所發生的置換反應，即鋁熱反應．K是一種紅棕色氣體，為NO₂，則J為HNO₃，L被氧化成為NO₂，故L可能為氨或NO₂，由于C溶液，即硫酸溶液能與某M溶液反應得到L，故L不可能是堿性的氣體氨氣，故L為NO，G能與硝酸反應并能產生NO，故G為Fe，H為Al₂O₃，由反應4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂，氧化得到的A可以繼續被氧化，則A為SO₂，B為SO₃，C為B的水化物，C為H₂SO₄，D為Fe₂O₃，由K是一種紅棕色氣體，K為NO₂，J為HNO₃，I為第三主族熔點最高的金屬，應為Al，反應⑦為鋁單質與金屬氧化物所發生的置換反應，G能與硝酸反應并能產生NO，故G為Fe，H為Al₂O₃，L為NO，M應為Fe（NO₃）₃或Fe（NO₃）₂；聯系反應④：M+H₂SO₄ →F+NO↑知，M為Fe（NO₃）₂，反應中硝酸根有剩余，F為Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃，E應為Fe（OH）₃，
（1）由以上分析可知G為Fe，是26號元素，位于周期表第四周期第Ⅷ族，故答案為：第四周期第Ⅷ族；
（2）K是NO₂，二氧化氮和水反應的方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，作還原劑的二氧化氮計量數是2，作氧化劑的二氧化氮計量數是1，所以該反應中還原劑與氧化劑的物質的量之比2：1，故答案為：2：1；
（3）在反應②．③．⑥．⑧中，②是氧化還原反應和化合反應，③是化合反應但不是氧化還原反應，⑥是分解反應且不是氧化還原反應，⑧是化合反應和氧化還原反應，所以既屬于化合反應又屬于氧化還原反應的是②．⑧，故答案為：②．⑧；
（4）M中含有Fe²⁺和NO₃^-，在酸性條件下可發生氧化還原反應，反應的離子方程式為Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
D是氧化鐵，I是鋁，高溫下，氧化鐵和鋁反應生成氧化鋁和鐵，反應方程式為：2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃，
故答案為：Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃；
（5）化合物Fe₂O₃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，反應方程式為Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH=2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O，
故答案為：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH=2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O．

點評：本題考查無機物的推斷，題目難度中等，本題注意根據FeS₂與氧氣反應的性質結合物質的反應特點和物質的物理性質，如顏色、狀態等，先確定個別物質，根據框圖尋找線索進行推斷．