Question

9．如图是无机物A～M在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出）．其中，I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，K是一种红棕色气体．

请填写下列空白：
（1）在周期表中，组成单质G的元素是Fe（填元素符号）在元素周期表中的位置第四周期第Ⅷ族．
（2）写出反应⑦的化学方程式Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+Fe，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2．
（3）在反应②③⑥⑨中，既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是③（填写序号）．
（4）写出反应④的离子方程式：3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O
（5）将化合物D 与KNO₃、KOH 共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K₂FeO₄ （高铁酸钾）．同时还生成KNO₂和H₂O．该反应的化学方程式是：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O．

Answer 1

分析 FeS₂氧化得到的A可以继续被氧化，则A为SO₂，B为SO₃，D为Fe₂O₃，C为B的水化物，则C为H₂SO₄，I为第三主族熔点最高的金属，则I为Al，反应⑦为铝单质与氧化铁得到Fe与氧化铝，K是一种红棕色气体，则K为NO₂，J为HNO₃，J与G反应得到L，L被氧化成为NO₂，则G为Fe，H为Al₂O₃，L为NO，联系反应④：M+H₂SO₄ →F+NO↑知，M为Fe（NO₃）₂，F为铁盐溶液，E应为Fe（OH）₃，据此解答．

解答 解：FeS₂氧化得到的A可以继续被氧化，则A为SO₂，B为SO₃，D为Fe₂O₃，C为B的水化物，则C为H₂SO₄，I为第三主族熔点最高的金属，则I为Al，反应⑦为铝单质与氧化铁得到Fe与氧化铝，K是一种红棕色气体，则K为NO₂，J为HNO₃，J与G反应得到L，L被氧化成为NO₂，则G为Fe，H为Al₂O₃，L为NO，联系反应④：M+H₂SO₄ →F+NO↑知，M为Fe（NO₃）₂，F为铁盐溶液，E应为Fe（OH）₃．
（1）G为Fe，是26号元素，位于周期表中第四周期第Ⅷ族，
故答案为：Fe；第四周期第Ⅷ族；
（2）反应⑦的化学方程式：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+Fe，Fe₂O₃是氧化剂、Al是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，
故答案为：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+Fe；1：2；
（3）在反应②、③、⑥、⑨中，②、⑨都为氧化还原反应，⑥为分解反应，③为SO₃+H₂O=H₂SO₄，既属于化合反应又属于非氧化还原反应，故答案为：③；
（4）M中含有Fe²⁺和NO₃^-，在酸性条件下可发生氧化还原反应，反应的离子方程式为3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案为：3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（5）化合物Fe₂O₃与KNO₃、KOH共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K₂FeO₄（高铁酸钾），同时还生成KNO₂和H₂O，反应方程式为：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O，
故答案为：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O．

点评 本题考查无机物的推断，注意根据FeS₂与氧气反应、物质的颜色等为突破口，根据框图寻找线索进行推断，需要学生熟练掌握元素化合物性质，题目难度中等．