Question

如圖是無機物A-M在一定條件下的轉(zhuǎn)化關系（部分產(chǎn)物及反應條件未列出）．其中，I是由第三周期元素組成的單質(zhì)中熔點最高的金屬，K是一種紅棕色氣體．
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br/>（1）在周期表中，組成單質(zhì)I的元素位于第______周期______族．
（2）在反應⑦中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______．
（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是______．（填寫序號）
（4）反應④的離子方程式是：______．

Answer 1

解：FeS₂氧化得到的A可以繼續(xù)被氧化，則A為SO₂B為SO₃，C為B的水化物，C為H₂SO₄，D為Fe₂O₃，I為第三主族熔點最高的金屬，應為Al，反應⑦為鋁單質(zhì)與金屬氧化物所發(fā)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(chǎn)生NO，故G為Fe，H為Al₂O₃，M成分復雜，既有硝酸鐵，又有硝酸亞鐵，故在加入硫酸后，與原有的硝酸根離子形成了硝酸的條件，使得亞鐵離子被氧化，硝酸根被還原．最后，由于D為Fe₂O₃，而有框圖中可知E為氫氧化物，E經(jīng)由一步轉(zhuǎn)變?yōu)镈，故E為Fe（OH）₃，而E直接由F加入堿而得到，故F為三價鐵離子，其陰離子可能為硫酸根與硝酸根的混合物，或者是僅有硫酸根離子，由于題目所給物質(zhì)名稱僅為F，故可知F為純凈物硫酸鐵，
（1）由以上分析可知I為Al，原子核外由3個電子層，最外層電子數(shù)為3，位于周期表第三周期、ⅢA族，
故答案為：三、ⅢA；
（2）反應⑦為Al與Fe₂O₃所發(fā)生的置換反應，方程式為2Al+Fe₂O₃2Fe+Al₂O₃，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為
1：2，故答案為：1：2；
（3）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；
（4）M中含有Fe²⁺和NO₃^-，在酸性條件下可發(fā)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．
分析：FeS₂氧化得到的A可以繼續(xù)被氧化，則A為SO₂B為SO₃，C為B的水化物，C為H₂SO₄，D為Fe₂O₃，I為第三主族熔點最高的金屬，應為Al，反應⑦為鋁單質(zhì)與金屬氧化物所發(fā)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(chǎn)生NO，故G為Fe，H為Al₂O₃，
M成分復雜，既有硝酸鐵，又有硝酸亞鐵，故在加入硫酸后，與原有的硝酸根離子形成了硝酸的條件，使得亞鐵離子被氧化，硝酸根被還原．最后，由于D為Fe₂O₃，而有框圖中可知E為氫氧化物，E經(jīng)由一步轉(zhuǎn)變?yōu)镈，故E為Fe（OH）₃，而E直接由F加入堿而得到，故F為三價鐵離子，其陰離子可能為硫酸根與硝酸根的混合物，或者是僅有硫酸根離子，由于題目所給物質(zhì)名稱僅為F，故可知F為純凈物硫酸鐵，因為硝酸根已被亞鐵離子還原，結(jié)合對應物質(zhì)的性質(zhì)和題目要求解答該題．
點評：本題考查無機物的推斷，題目難度中等，本題注意根據(jù)FeS₂與氧氣反應的性質(zhì)結(jié)合物質(zhì)的反應特點和物理特性為突破口進行解答．