Question

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是由地壳中含量最多的金属元素组成的单质，K为红棕色气体、D是红棕色固体．


请填写下列空白：
（1）物质K的分子式为

NO₂

．
（2）反应⑦的化学方程式是

Fe₂O₃+2Al

高温  .

Al₂O₃+2Fe

（3）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

（填写序号）
（4）将化合物D与KNO₃、KOH共熔，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K₂FeO₄（高铁酸钾），KNO₃被还原为 KNO₂．请推测其余的生成物，写出化学方程式

Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH=2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O

．

Answer 1

分析：I是由地壳中含量最多的金属元素组成的单质，应为Al，K是一种红棕色气体，判断为NO₂；D是红棕色固体为Fe₂O₃，由反应4FeS₂+11O₂

高温  .

2Fe₂O₃+8SO₂知D为Fe₂O₃、A为SO₂，结合A+O₂ →B知B为SO₃，C为H₂SO₄；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．

解答：解：I是由地壳中含量最多的金属元素组成的单质，应为Al，K是一种红棕色气体，判断为NO₂；D是红棕色固体为Fe₂O₃，由反应4FeS₂+11O₂

高温  .

2Fe₂O₃+8SO₂知D为Fe₂O₃、A为SO₂，结合A+O₂ →B知B为SO₃，C为H₂SO₄；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，
（1）由以上分析可知K为NO₂，故答案为：NO₂；
（2）反应⑦的化学方程式为铝热反应，化学方程式为：Fe₂O₃+2Al

高温  .

Al₂O₃+2Fe，
故答案为：Fe₂O₃+2Al

高温  .

Al₂O₃+2Fe；
（3）反应②为：2SO₂+O₂

MnO2 .

△

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

加热  .

Fe₂O₃+3H₂O；分解反应、非氧化还原反应；反应⑨为3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO为氧化还原反应；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；
（4）由题给信息可知，反应的方程式为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，题目难度中等，本题注意以物质的性质入手分析，抓住典型物质的物理性质，如颜色、状态等，先确定个别物质，根据框图寻找线索进行推断．