Question

如圖是無(wú)機(jī)物A～N在一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)物及反應(yīng)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(diǎn)最高的金屬，K是一種紅棕色氣體．N中只含有兩種元素，N可作為工業(yè)生產(chǎn)C的原料．
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）單質(zhì)G：

 

．
（2）在反應(yīng)②、③、⑥、⑨中，既屬于化合反應(yīng)又屬于非氧化還原反應(yīng)的是

 

（填寫(xiě)序號(hào)）．
（3）反應(yīng)⑩的離子方程式是

 

．
（4）反應(yīng)④的離子方程式是

 

．
（5）將化合物D 與KNO₃、KOH 共融，可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K₂FeO₄ （高鐵酸鉀）．同時(shí)還生成KNO₂和H₂O．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

 

．
（6）現(xiàn)有1molN參加反應(yīng)，假設(shè)各步反應(yīng)均完全，生成C的質(zhì)量為490g，生成G的質(zhì)量為224g，則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為

 

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Answer 1

分析：I是由第三周期元素組成的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高的金屬為Al，依據(jù)（5）中可知含鐵元素，結(jié)合F+NaOH生成E為氫氧化物推斷F為三價(jià)鐵的化合物，D為氧化鐵Fe₂O₃；K是一種紅棕色氣體為NO₂．判斷L為NO；J溶液為HNO₃；推斷G為Fe；H為Al₂O₃，轉(zhuǎn)化關(guān)系中①反應(yīng)生成的A為非金屬氧化物，結(jié)合N中只含有兩種元素，N可作為工業(yè)生產(chǎn)C的原料，推斷N為鐵元素和硫元素組成的化合物；A為SO₂；B為SO₃；C為H₂SO₄；C+M（硝酸鐵鹽）反應(yīng)生成F（三價(jià)鐵離子）和NO，說(shuō)明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，證明M為Fe（NO₃）₂；依據(jù)判斷出的物質(zhì)分析回答問(wèn)題．

解答：解：由反應(yīng)4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂知A、D為Fe₂O₃、SO₂中的一種，結(jié)合A+O₂ →B知，A為SO₂，M為Fe₂O₃，B為SO₃，C為H₂SO₄；由N為第三周期中熔點(diǎn)最高的金屬知N為Al；L、H為Al₂O₃和Fe中的一種；由K是形成光化學(xué)煙霧及形成酸雨的一種主要?dú)怏w知K為NO₂，J為HNO₃，E為NO；又由L+HNO₃ →D+NO↑分析知L為Fe，H為Al₂O₃；J應(yīng)為Fe（NO₃）₃或Fe（NO₃）₂；聯(lián)系反應(yīng)④：D+H₂SO₄ →F+NO↑知，D為Fe（NO₃）₂；F為Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃；G應(yīng)為Fe（OH）₃，則
（1）G為Fe，故答案為：Fe；
（2）在反應(yīng)中②化合反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)、③為化合反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)、⑥分解反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)、⑨氧化還原反應(yīng)，②③⑥⑨中既屬于化合反應(yīng)又屬于非氧化還原反應(yīng)的是③，故答案為：③；
（3）反應(yīng)⑩是鐵和硝酸發(fā)生反應(yīng)生成硝酸亞鐵、一氧化氮和水，反應(yīng)的離子方程式是：3Fe+2 NO₃^-+8H⁺+=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案為：3Fe+2 NO₃^-+8H⁺+=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O；
（4）反應(yīng)④硝酸亞鐵在硫酸溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，離子方程式為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺+=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺+=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（5）將化合物D（Fe₂O₃） 與KNO₃、KOH 共融，可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K₂FeO₄ （高鐵酸鉀）．同時(shí)還生成KNO₂和H₂O，依據(jù)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)原則，原子守恒，氧化還原反應(yīng)的化合價(jià)升降總數(shù)相同，配平得到化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH

高溫  .

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

高溫  .

2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O；
（6）現(xiàn)有1molN參加反應(yīng)，假設(shè)各步反應(yīng)均完全，生成C（H₂SO₄）的質(zhì)量為490g，生成G（Fe）的質(zhì)量為224g，依據(jù)元素守恒，硫元素和鐵元素物質(zhì)的量為N中的元素，計(jì)算得到n（S）=

490g

98g/mol

=5mol，n（Fe）=

224g

56g/mol

=4mol；則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為：Fe₄S₅+8O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+5SO₂，故答案為：Fe₄S₅+8O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+5SO₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用，本題涉及鐵及其化合物，Al、HNO₃、H₂SO₄、NO_x等內(nèi)容，綜合考查考生熟練運(yùn)用元素化合物知識(shí)解決問(wèn)題的能力，題目難度中等．