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是由地殼中含量最多的金屬元素組成的單質，K為紅棕色氣體、D是紅棕色固體．


請填寫下列空白：
（1）物質K的分子式為

NO₂

．
（2）反應⑦的化學方程式是

Fe₂O₃+2Al

高溫  .

Al₂O₃+2Fe

（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

③

（填寫序號）
（4）將化合物D與KNO₃、KOH共熔，可制得一種“綠色”環保高效凈水劑K₂FeO₄（高鐵酸鉀），KNO₃被還原為 KNO₂．請推測其余的生成物，寫出化學方程式

Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH=2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O

．

Answer 1

分析：I是由地殼中含量最多的金屬元素組成的單質，應為Al，K是一種紅棕色氣體，判斷為NO₂；D是紅棕色固體為Fe₂O₃，由反應4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂知D為Fe₂O₃、A為SO₂，結合A+O₂ →B知B為SO₃，C為H₂SO₄；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是由地殼中含量最多的金屬元素組成的單質，應為Al，K是一種紅棕色氣體，判斷為NO₂；D是紅棕色固體為Fe₂O₃，由反應4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂知D為Fe₂O₃、A為SO₂，結合A+O₂ →B知B為SO₃，C為H₂SO₄；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，
（1）由以上分析可知K為NO₂，故答案為：NO₂；
（2）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；
（3）反應②為：2SO₂+O₂

MnO2 .

△

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為氧化還原反應；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；
（4）由題給信息可知，反應的方程式為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，本題注意以物質的性質入手分析，抓住典型物質的物理性質，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．