Question

( 8分)下图是无机物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。

（提示：4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂）
请填写下列空白：
⑴ 在周期表中，组成单质G的元素位于第___  _ _周期_________族。
⑵ 在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。
⑶ 在②、③、⑥、⑨中既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是___________（填序号）
⑷ 反应④的离子方程式是：______________________________________________。
⑸ 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：__________________________________。

Answer 1

（1）四（或4）；Ⅷ   （2）1:2  （3）③   
（4）3Fe^2＋＋NO₃^－ ＋4H^＋ = 3Fe^3＋＋NO↑＋2H₂O  
（5）Fe₂O₃＋3KNO₃＋4KOH =2K₂FeO₄＋3KNO₂＋2H₂O

解析试题分析：由K是一种红棕色气体，可知K是NO₂,L是NO。由I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，可知I是Al，又根据4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂，可推得D是Fe₂O₃,A，是SO₂， B是SO₃， C是H₂SO₃。I和D发生铝热反应生成Fe和Al₂O₃，由纵观前面的反应，可推得G是Fe，H是Al₂O₃。则M的溶液为Fe(NO₃)₃溶液,M和C反应生成NO和Fe₂(SO₄)₃,可得F是Fe₂(SO₄)₃，E是Fe(OH)₃。因此（1）题组成单质Fe的元素就位于第四周期Ⅷ族。（2）题反应⑦Fe和Al₂O₃发生铝热反应，氧化剂Al₂O₃与还原剂Fe的物质的量之比为1:2。（3）题②是SO₂和O₂反应生成SO₃，是化合反应但同时也是氧化还原反应，③是SO₃和水反应生成H₂SO₃既属于化合反应又属于非氧化还原反应，⑥是分解Fe(OH)₃生成Fe₂O₃属于分解
⑨是NO₂和水的反应中不属于化合反应但属于非氧化还原反应。所以该题的答案是③。（4）题反应④的离子方程式是：3Fe^2＋＋NO₃^－ ＋4H^＋ = 3Fe^3＋＋NO↑＋2H₂O。（5）题，由题意得生成物中有K₂FeO₄，根据氧化还原反应得失电子守恒，可得该化学反应的化学反应方程式是：Fe₂O₃＋3KNO₃＋4KOH =2K₂FeO₄＋3KNO₂＋2H₂O
考点：氧化还原反应、氮的氧化物及其硝酸的化学性质，硫的氧化物及其亚硫酸的化学性质、铝热反应
点评：本题综合了氮和硫的氧化物和水合物的相关知识，但推断过程不是很复杂，需要学生记住一些常见的化学反应，掌握氧化还原反应方程式的配平和推导。