Question

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，I是既能與強酸反應生成氫氣又能與強堿反應生成氫氣的金屬，K是一種紅棕色氣體，D的俗名叫鐵紅，A是形成酸雨的主要氣體．

請填寫下列空白：
（1）推導出下列物質的化學式：C：

H₂SO₄

  E：

Fe（OH）₃

（2）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

③

（填寫序號）．
（3）在反應⑨中氧化劑與還原劑的物質的量之比為

1：2

．
（4）反應⑦的化學方程式是：

Fe₂O₃+2Al

高溫  .

Al₂O₃+2Fe

（5）反應④的離子方程式是：

3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O

．

Answer 1

分析：I是既能與強酸反應生成氫氣又能與強堿反應生成氫氣的金屬，判斷為Al，K是一種紅棕色氣體，判斷為NO₂；D的俗名叫鐵紅為Fe₂O₃；，A是形成酸雨的主要氣體為SO₂，由反應4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂知A、D為Fe₂O₃、A為SO₂，結合A+O₂ →B知，A為SO₂，D為Fe₂O₃，B為SO₃，C為H₂SO₄；I是既能與強酸反應生成氫氣又能與強堿反應生成氫氣的金屬為Al；G、H為Al₂O₃和Fe中的一種；由K是一種紅棕色氣體，K為NO₂，J為HNO₃，L為NO；又由G+HNO₃ →M+NO↑分析知G為Fe，H為Al₂O₃；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；F為Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃；E應為Fe（OH）₃，至此全部物質已確定，題目所涉及的問題可順利解決．

解答：解：I是既能與強酸反應生成氫氣又能與強堿反應生成氫氣的金屬，判斷為Al，K是一種紅棕色氣體，判斷為NO₂；D的俗名叫鐵紅為Fe₂O₃；，A是形成酸雨的主要氣體為SO₂，由反應4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂知A、D為Fe₂O₃、A為SO₂，結合A+O₂ →B知，A為SO₂，D為Fe₂O₃，B為SO₃，C為H₂SO₄；I是既能與強酸反應生成氫氣又能與強堿反應生成氫氣的金屬為Al；G、H為Al₂O₃和Fe中的一種；由K是一種紅棕色氣體，K為NO₂，J為HNO₃，L為NO；又由G+HNO₃ →M+NO↑分析知G為Fe，H為Al₂O₃；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；F為Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃；E應為Fe（OH）₃，至此全部物質已確定，分別為：A、SO₂；B、SO₃；C、H₂SO₄；D、Fe₂O₃；E、Fe（OH）₃；F、Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃；G、Fe；H、Al₂O₃；I、Al；J、HNO₃；K、NO₂；L、NO；M、Fe（NO₃）₂；題目所涉及的問題可順利解決．
（1）依據題干條件和推斷，A是酸雨主要成分為：SO₂，A

O2

B

H2O

C，推知C為H₂SO₄；D為鐵紅Fe₂O₃，E為Fe（OH）₃，故答案為：H₂SO₄ Fe（OH）₃；
（2）反應②為：2SO₂+O₂

催化劑 .

△

2SO₃；是化合反應、氧化還原反應；反應③為：SO₃+H₂O=H₂SO₄；化合反應、非氧化還原反應；反應⑥為：2Fe（OH）3

加熱  .

Fe₂O₃+3H₂O，；分解反應、非氧化還原反應；反應⑨為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；氧化還原反應；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③；故答案為：③
（3）在反應⑨3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO中，做氧化劑的二氧化氮與做還原劑的二氧化氮的物質的量之比為l：2；故答案為：1：2；      
（4）反應⑦的化學方程式為鋁熱反應，化學方程式為：Fe₂O₃+2Al

高溫  .

Al₂O₃+2Fe，故答案為：Fe₂O₃+2Al

高溫  .

Al₂O₃+2Fe；
（5）反應④是硝酸亞鐵和硫酸反應，利用溶液中的稀硝酸把亞鐵離子氧化，反應的離子方程式是：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O  故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O

點評：本題考查了無機化合物的性質轉化關系和性質應用，主要利用特征現象進行分析推斷各物質，抓住題眼①和題干信息，結合反應和轉化關系判斷出各物質是解題關鍵．