Question

下圖是無機物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是第三周期半徑最小的金屬元素組成的單質，K是一種紅棕色氣體．

請填寫下列空白：
（1）A的化學式為

SO₂

，I的原子結構示意圖為

．
（2）在周期表中，組成單質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⑦的化學方程式

2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃

當有0.3mol電子轉移時，生成G的物質的量為

0.1mol

．
（4）在反應②、③、⑥、⑨中，既屬于化合反應又能屬于非氧化還原反應的是

③

（填寫序號）．
（5）反應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”環保高效凈水劑K₂FeO₄（高鐵酸鉀），同時還生成KNO₂和H₂O．該反應的化學方程式是：

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，應為Al，反應⑦為鋁單質與金屬氧化物所發生的置換反應，即鋁熱反應．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能與硝酸反應并能產生NO，故G為Fe，H為Al₂O₃，由反應4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂，氧化得到的A可以繼續被氧化，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為第三主族熔點最高的金屬，應為Al，反應⑦為鋁單質與金屬氧化物所發生的置換反應，G能與硝酸反應并能產生NO，故G為Fe，H為Al₂O₃，L為NO，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，反應中硝酸根有剩余，F為Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃，E應為Fe（OH）₃，結合對應物質的性質和題目要求解答該題．

解答：解：FeS₂氧化得到的A可以繼續被氧化，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，應為Al，反應⑦為鋁單質與金屬氧化物所發生的置換反應，即鋁熱反應．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能與硝酸反應并能產生NO，故G為Fe，H為Al₂O₃，由反應4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂，氧化得到的A可以繼續被氧化，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為第三主族熔點最高的金屬，應為Al，反應⑦為鋁單質與金屬氧化物所發生的置換反應，G能與硝酸反應并能產生NO，故G為Fe，H為Al₂O₃，L為NO，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，反應中硝酸根有剩余，F為Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃，E應為Fe（OH）₃，
（1）由以上分析可知A為SO₂，I為Al，原子核外電子數為13，結構示意圖為，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⑦為Al與Fe₂O₃所發生的置換反應，方程式為2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃，反應中鐵元素化合價由+3價降低為0價，0.3mol電子轉移時，生成Fe的物質的量為

0.3mol

3

=0.1mol，故答案為：2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃；0.1mol；
（4）在反應②、③、⑥、⑨中，②、⑥、⑨都為氧化還原反應，③為SO₃+H₂O=H₂SO₄的反應，既屬于化合反應又屬于非氧化還原反應，故答案為：③；
（5）M中含有Fe²⁺和NO₃^-，在酸性條件下可發生氧化還原反應，反應的離子方程式為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”環保高效凈水劑K₂FeO₄，同時還生成KNO₂和H₂O，反應方程式為Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH

高溫  .

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

高溫  .

2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O．

點評：本題考查無機物的推斷，題目難度中等，注意根據FeS₂與氧氣反應，結合反應特點和I是第三周期半徑最小的金屬元素組成的單質，K紅棕色氣體，先確定個別物質，根據框圖尋找線索進行推斷．