Question

18．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．

（1）在周期表中，组成单质G的元素位于第四周期第Ⅷ族
（2）在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；试举出反应⑦的一种工业用途工业冶炼铁（或焊接钢轨）
（3）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③（填序号）．
（4）反应④的离子方程式是3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．
（5）实验室中检验M中所含阳离子的最典型方法是取少许溶液于试管中，滴加KSCN溶液无现象，再滴加氯水显红色，则证明有Fe²⁺
（6）工业上制备J的第一步反应原理可用方程式表示为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O
（7）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=2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O．

Answer 1

分析 FeS₂与氧气在高温下得到SO₂、Fe₂O₃，A可以连续被氧化得到B，则A为SO₂，B为SO₃，D为Fe₂O₃，SO₃与水反应生成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与氧气在高温下得到SO₂、Fe₂O₃，A可以连续被氧化得到B，则A为SO₂，B为SO₃，D为Fe₂O₃，SO₃与水反应生成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）由以上分析可知，G为Fe，是26号元素，位于周期表第四周期第Ⅷ族，
故答案为：第四周期第Ⅷ族；
（2）反应⑦为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，氧化铁是氧化剂，铝是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，该反应可以用于：工业冶炼铁（或焊接钢轨），
故答案为：1：2；工业冶炼铁（或焊接钢轨）；
（3）在反应②、③、⑥、⑨中，②、⑨都为氧化还原反应，⑥为氢氧化铁分解得到氧化铁与水，属于分解反应，③为SO₃+H₂O=H₂SO₄，既属于化合反应又属于非氧化还原反应，
故答案为：③；
（4）M中含有Fe²⁺和NO₃^-，在酸性条件下可发生氧化还原反应，反应的离子方程式为3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案为：3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（5）M为Fe（NO₃）₂，检验含有亚铁离子方法为：取少许溶液于试管中，滴加KSCN溶液无现象，再滴加氯水显红色，则证明有Fe²⁺，
故答案为：取少许溶液于试管中，滴加KSCN溶液无现象，再滴加氯水显红色，则证明有Fe²⁺；
（6）工业上制备硝酸的第一步反应为氨气的催化氧化，反应方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
 （7）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=2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O，
故答案为：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH=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，再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．