题目内容

10．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．

请填空：
（1）在周期表中，组成单质G的元素位于周期表位置第四周期第VIII．
（2）在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2．
（3）检验M溶液中是否含有Fe2+离子的操作是取少量M溶液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫红色退去，则含有Fe2+离子．
（4）反应④的离子方程式是3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O．
（5）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．

分析 FeS2氧化得到的A可以继续被氧化，则A为SO2，B为SO3，C为B的水化物，C为H2SO4，D为Fe2O3，I为第三主族熔点最高的金属，应为Al，反应⑦为铝单质与金属氧化物所发生的置换反应，即铝热反应．K是一种红棕色气体，为NO2，则J为HNO3，L被氧化成为NO2，故L可能为氨或NO2，由于C溶液，即硫酸溶液能与某M溶液反应得到L，故L不可能是碱性的气体氨气，故L为NO，G能与硝酸反应并能产生NO，故G为Fe，H为Al2O3，
M成分复杂，既有硝酸铁，又有硝酸亚铁，故在加入硫酸后，与原有的硝酸根离子形成了硝酸的条件，使得亚铁离子被氧化，硝酸根被还原．最后，由于D为Fe2O3，而有框图中可知E为氢氧化物，E经由一步转变为D，故E为Fe（OH）3，而E直接由F加入碱而得到，故F为三价铁离子，其阴离子可能为硫酸根与硝酸根的混合物，或者是仅有硫酸根离子，由于题目所给物质名称仅为F，故可知F为纯净物硫酸铁，因为硝酸根已被亚铁离子还原，据此分析解答．

解答 解：FeS2氧化得到的A可以继续被氧化，则A为SO2B为SO3，C为B的水化物，C为H2SO4，D为Fe2O3，I为第三主族熔点最高的金属，应为Al，反应⑦为铝单质与金属氧化物所发生的置换反应，即铝热反应．K是一种红棕色气体，为NO2，则J为HNO3，L被氧化成为NO2，故L可能为氨或NO2，由于C溶液，即硫酸溶液能与某M溶液反应得到L，故L不可能是碱性的气体氨气，故L为NO，G能与硝酸反应并能产生NO，故G为Fe，H为Al2O3，
M成分复杂，既有硝酸铁，又有硝酸亚铁，故在加入硫酸后，与原有的硝酸根离子形成了硝酸的条件，使得亚铁离子被氧化，硝酸根被还原．最后，由于D为Fe2O3，而有框图中可知E为氢氧化物，E经由一步转变为D，故E为Fe（OH）3，而E直接由F加入碱而得到，故F为三价铁离子，其阴离子可能为硫酸根与硝酸根的混合物，或者是仅有硫酸根离子，由于题目所给物质名称仅为F，故可知F为纯净物硫酸铁，因为硝酸根已被亚铁离子还原，
（1）通过以上分析知，G是Fe，位于第四周期第VIII族，
故答案为：第四周期第VIII族；
（2）反应⑦为Al与Fe2O3所发生的置换反应，方程式为2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2；
（3）亚铁离子具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，其检验方法为取少量M溶液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫红色退去，则含有Fe2+离子，
故答案为：取少量M溶液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫红色退去，则含有Fe2+离子；
（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）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 本题考查无机物推断，为高频考点，明确物质特殊性质及特殊颜色是解本题关键，熟悉物质之间的转化，知道亚铁离子的检验方法及现象，题目难度不大．

练习册系列答案
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18．将a%的某物质的水溶液加热蒸发掉m g水（溶质不挥发、且蒸发过程无溶质析出），所得溶液体积V L，溶质的质量分数为蒸发前的2倍，设溶质的相对分子质量为M，则蒸发后所得溶液的物质的量浓度为$\frac{ma}{50MV}$mol•L-1．
5．某温度，将2molCO与5molH2的混合气体充入容积为2L的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；经过5min后，反应达到平衡，此时转移电子6mol．
（1）该反应的平衡常数为3，若保持体积不变，再充入2molCO和1.5molCH3OH，此时v（正）v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在其它条件不变的情况下，再增加2molCO与5molH2，达到新平衡时，CO的转化率：增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）下列不能说明该反应已达到平衡状态的是c d．
a．CH3OH的质量不变      b．混合气体的平均相对分子质量不再改变
c．v逆（CO）=2v正（H2）  d．混合气体的密度不再发生改变
（4）在一定压强下，容积为VL的容器充入amolCO与2amolH2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：则P1小于P2（填“大于”、“小于”或“等于”，下同）；该反应在低温
（填“高温”或“低温”）下能自发进行．
（5）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是c．
a．及时分离除CH3OH气体           b．适当升高温度
c．增大H2的浓度                  d．选择高效催化剂．
15．在密闭容器中发生反应：aX（g）+bY（g）═cZ（g）+dW（g），反应达到平衡后，保持温度不变，将气体体积压缩到原来的$\frac{1}{2}$，当再次达到平衡时，W的物质的量浓度为原平衡的1.8倍．下列叙述中不正确的是（　　）
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2．下列溶液中，Na+的物质的量浓度最大的是（　　）
A．5 mL 0.6mol•L-1 Na2SO4溶液B．10 mL 0.3 mol•L-1 Na3PO4溶液
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19．下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是（　　）
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该研究性学习小组同学拟采用如图所示（未画全）的主要装置制取乳酸乙酯，其主要实验步骤如下：
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（2）第二步中证明“水洗”已经完成的实验方案是测定水洗液的pH至7．
（3）第三步可以得到较纯净的乳酸乙酯，为获得更纯净的乳酸乙酯，可采用层析法．
（4）利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为乳酸乙酯，乳酸乙酯分子核磁共振氢谱中有5个峰．

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