Question

下圖是無機(jī)物A～M在一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件未列出）．其中，I是第三周期半徑最小的金屬元素組成的單質(zhì)，K是一種紅棕色氣體．

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?BR>（1）A的化學(xué)式為

SO₂

，I的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

．
（2）在周期表中，組成單質(zhì)G的元素在周期表中的位置是

第四周期第Ⅷ族

．
（3）寫出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式

2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃

當(dāng)有0.3mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，生成G的物質(zhì)的量為

0.1mol

．
（4）在反應(yīng)②、③、⑥、⑨中，既屬于化合反應(yīng)又能屬于非氧化還原反應(yīng)的是

③

（填寫序號）．
（5）反應(yīng)④的離子方程式是：

Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O

．
（6）將化合物D與KNO₃、KOH混合，在高溫條件下可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K₂FeO₄（高鐵酸鉀），同時(shí)還生成KNO₂和H₂O．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH

高溫  .

2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O

．

Answer 1

分析：FeS₂氧化得到的A可以繼續(xù)被氧化，則A為SO₂，B為SO₃，C為B的水化物，C為H₂SO₄，D為Fe₂O₃，I是第三周期半徑最小的金屬元素組成的單質(zhì)，應(yīng)為Al，反應(yīng)⑦為鋁單質(zhì)與金屬氧化物所發(fā)生的置換反應(yīng)，即鋁熱反應(yīng)．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(yīng)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(yīng)并能產(chǎn)生NO，故G為Fe，H為Al₂O₃，由反應(yīng)4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂，氧化得到的A可以繼續(xù)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(diǎn)最高的金屬，應(yīng)為Al，反應(yīng)⑦為鋁單質(zhì)與金屬氧化物所發(fā)生的置換反應(yīng)，G能與硝酸反應(yīng)并能產(chǎn)生NO，故G為Fe，H為Al₂O₃，L為NO，M應(yīng)為Fe（NO₃）₃或Fe（NO₃）₂；聯(lián)系反應(yīng)④：M+H₂SO₄ →F+NO↑知，M為Fe（NO₃）₂，反應(yīng)中硝酸根有剩余，F(xiàn)為Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃，E應(yīng)為Fe（OH）₃，結(jié)合對應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和題目要求解答該題．

解答：解：FeS₂氧化得到的A可以繼續(xù)被氧化，則A為SO₂，B為SO₃，C為B的水化物，C為H₂SO₄，D為Fe₂O₃，I是第三周期半徑最小的金屬元素組成的單質(zhì)，應(yīng)為Al，反應(yīng)⑦為鋁單質(zhì)與金屬氧化物所發(fā)生的置換反應(yīng)，即鋁熱反應(yīng)．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(yīng)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(yīng)并能產(chǎn)生NO，故G為Fe，H為Al₂O₃，由反應(yīng)4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂，氧化得到的A可以繼續(xù)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(diǎn)最高的金屬，應(yīng)為Al，反應(yīng)⑦為鋁單質(zhì)與金屬氧化物所發(fā)生的置換反應(yīng)，G能與硝酸反應(yīng)并能產(chǎn)生NO，故G為Fe，H為Al₂O₃，L為NO，M應(yīng)為Fe（NO₃）₃或Fe（NO₃）₂；聯(lián)系反應(yīng)④：M+H₂SO₄ →F+NO↑知，M為Fe（NO₃）₂，反應(yīng)中硝酸根有剩余，F(xiàn)為Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃，E應(yīng)為Fe（OH）₃，
（1）由以上分析可知A為SO₂，I為Al，原子核外電子數(shù)為13，結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：SO₂；；
（2）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；
（3）反應(yīng)⑦為Al與Fe₂O₃所發(fā)生的置換反應(yīng)，方程式為2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃，反應(yīng)中鐵元素化合價(jià)由+3價(jià)降低為0價(jià)，0.3mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，生成Fe的物質(zhì)的量為

0.3mol

3

=0.1mol，故答案為：2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃；0.1mol；
（4）在反應(yīng)②、③、⑥、⑨中，②、⑥、⑨都為氧化還原反應(yīng)，③為SO₃+H₂O=H₂SO₄的反應(yīng)，既屬于化合反應(yīng)又屬于非氧化還原反應(yīng)，故答案為：③；
（5）M中含有Fe²⁺和NO₃^-，在酸性條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案為：Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（6）化合物Fe₂O₃與KNO₃、KOH共融，可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K₂FeO₄，同時(shí)還生成KNO₂和H₂O，反應(yīng)方程式為Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH

高溫  .

2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O，
故答案為：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH

高溫  .

2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O．

點(diǎn)評：本題考查無機(jī)物的推斷，題目難度中等，注意根據(jù)FeS₂與氧氣反應(yīng)，結(jié)合反應(yīng)特點(diǎn)和I是第三周期半徑最小的金屬元素組成的單質(zhì)，K紅棕色氣體，先確定個(gè)別物質(zhì)，根據(jù)框圖尋找線索進(jìn)行推斷．