题目内容

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是既能与强酸反应生成氢气又能与强碱反应生成氢气的金属，K是一种红棕色气体，D的俗名叫铁红，A是形成酸雨的主要气体．

请填写下列空白：
（1）推导出下列物质的化学式：C：　E：
（2）在反应②、③、⑥、⑨中，既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是（填写序号）．
（3）在反应⑨中氧化剂与还原剂的物质的量之比为．
（4）反应⑦的化学方程式是：
（5）反应④的离子方程式是：．

解：I是既能与强酸反应生成氢气又能与强碱反应生成氢气的金属，判断为Al，K是一种红棕色气体，判断为NO₂；D的俗名叫铁红为Fe₂O₃；，A是形成酸雨的主要气体为SO₂，由反应4FeS₂+11O₂ $\text{[math]}$ 2Fe₂O₃+8SO₂知A、D为Fe₂O₃、A为SO₂，结合A+O₂→B知，A为SO₂，D为Fe₂O₃，B为SO₃，C为H₂SO₄；I是既能与强酸反应生成氢气又能与强碱反应生成氢气的金属为Al；G、H为Al₂O₃和Fe中的一种；由K是一种红棕色气体，K为NO₂，J为HNO₃，L为NO；又由G+HNO₃→M+NO↑分析知G为Fe，H为Al₂O₃；M应为Fe（NO₃）₃或Fe（NO₃）₂；联系反应④：M+H₂SO₄→F+NO↑知，M为Fe（NO₃）₂；F为Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃；E应为Fe（OH）₃，至此全部物质已确定，分别为：A、SO₂；B、SO₃；C、H₂SO₄；D、Fe₂O₃；E、Fe（OH）₃；F、Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃；G、Fe；H、Al₂O₃；I、Al；J、HNO₃；K、NO₂；L、NO；M、Fe（NO₃）₂；题目所涉及的问题可顺利解决．
（1）依据题干条件和推断，A是酸雨主要成分为：SO₂，A $\text{[math]}$ B $\text{[math]}$ C，推知C为H₂SO₄；D为铁红Fe₂O₃，E为Fe（OH）₃，故答案为：H₂SO₄Fe（OH）₃；
（2）反应②为：2SO₂+O₂ $\text{[math]}$ 2SO₃；是化合反应、氧化还原反应；反应③为：SO₃+H₂O=H₂SO₄；化合反应、非氧化还原反应；反应⑥为：2Fe（OH）3 $\text{[math]}$ Fe₂O₃+3H₂O，；分解反应、非氧化还原反应；反应⑨为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；氧化还原反应；在反应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；故答案为：③
（3）在反应⑨3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO中，做氧化剂的二氧化氮与做还原剂的二氧化氮的物质的量之比为l：2；故答案为：1：2；
（4）反应⑦的化学方程式为铝热反应，化学方程式为：Fe₂O₃+2Al $\text{[math]}$ Al₂O₃+2Fe，故答案为：Fe₂O₃+2Al $\text{[math]}$ Al₂O₃+2Fe；
（5）反应④是硝酸亚铁和硫酸反应，利用溶液中的稀硝酸把亚铁离子氧化，反应的离子方程式是：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O 故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O
分析：I是既能与强酸反应生成氢气又能与强碱反应生成氢气的金属，判断为Al，K是一种红棕色气体，判断为NO₂；D的俗名叫铁红为Fe₂O₃；，A是形成酸雨的主要气体为SO₂，由反应4FeS₂+11O₂ $\text{[math]}$ 2Fe₂O₃+8SO₂知A、D为Fe₂O₃、A为SO₂，结合A+O₂→B知，A为SO₂，D为Fe₂O₃，B为SO₃，C为H₂SO₄；I是既能与强酸反应生成氢气又能与强碱反应生成氢气的金属为Al；G、H为Al₂O₃和Fe中的一种；由K是一种红棕色气体，K为NO₂，J为HNO₃，L为NO；又由G+HNO₃→M+NO↑分析知G为Fe，H为Al₂O₃；M应为Fe（NO₃）₃或Fe（NO₃）₂；联系反应④：M+H₂SO₄→F+NO↑知，M为Fe（NO₃）₂；F为Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃；E应为Fe（OH）₃，至此全部物质已确定，题目所涉及的问题可顺利解决．
点评：本题考查了无机化合物的性质转化关系和性质应用，主要利用特征现象进行分析推断各物质，抓住题眼①和题干信息，结合反应和转化关系判断出各物质是解题关键．

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