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．
请填写下列空白：
（1）在周期表中，组成单质I的元素位于第______周期______族．
（2）在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______．
（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是______．（填写序号）
（4）反应④的离子方程式是：______．

Answer

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，结合对应物质的性质和题目要求解答该题．
【解析】
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，
（1）由以上分析可知I为Al，原子核外由3个电子层，最外层电子数为3，位于周期表第三周期、ⅢA族，
故答案为：三、ⅢA；
（2）反应⑦为Al与Fe2O3所发生的置换反应，方程式为2Al+Fe2O32Fe+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）在反应②、③、⑥、⑨中，②、⑥、⑨都为氧化还原反应，③为SO3+H2O=H2SO4的反应，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Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O，
故答案为：Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O．