Question

I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：L：    ，C：    ，E：    ；
（2）在反应②、③、⑥、⑨中，既属于化合反应又属于氧化还原反应的是    （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：    ．
II硝酸溶液是 一种重要的化工原料，而氨气是工业生产硝酸的重要原料．
①据报道用Mg与石墨作电极与NH₄Cl溶液形成原电池，也可生成NH₃．其反应是Mg+2NH₄Cl=MgCl₂+2NH₃↑+H₂↑，写出该电池正极的电极反应式    ．
②硝酸厂常用碱液吸收法处理尾气：用Na₂CO₃溶液吸收NO₂生成CO₂．若每2mol NO₂和Na₂CO₃溶液反应时转移电子1mol，则反应的离子方程式是    ．

Answer

Ⅰ、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，可以推断I为Al，K是L和氧气反应生成的一种红棕色气体，判断为NO2，L为NO，J为HNO3；D的俗名叫铁红为Fe2O3，A是形成酸雨的主要气体为SO2，依据I+D=G+H，判断为2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe的反应，转化关系中G+J（HNO3）→M+L（N0），推断G为Fe，H为Al2O3；M为Fe（NO3）2或Fe（NO3）2；由A为SO2推断，B为SO3，C溶液为硫酸溶液；C溶液和M溶液反应生成L（NO），证明M为Fe（NO3）2的溶液，F为三价铁盐溶液，E为Fe（OH）3，依据判断出的物质进行分析判断回答问题；
Ⅱ、①依据原电池的原理结合电池反应，正极反应是得到电子发生还原反应的电极反应，是铵根离子得到电子的反应；
②若每2mol NO2和Na2CO3溶液反应时转移电子1mol计算生成的硝酸，根据化合价的变化判断生成物，以此书写反应的离子方程式．
Ⅰ、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，可以推断I为Al，K是L和氧气反应生成的一种红棕色气体，判断为NO2，L为NO，J为HNO3；D的俗名叫铁红为Fe2O3，A是形成酸雨的主要气体为SO2，依据I+D=G+H，判断为2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe的反应，转化关系中G+J（HNO3）→M+L（N0），推断G为Fe，H为Al2O3；M为Fe（NO3）2或Fe（NO3）2；由A为SO2推断，B为SO3，C溶液为硫酸溶液；C溶液和M溶液反应生成L（NO），证明M为Fe（NO3）2的溶液，F为三价铁盐溶液，E为Fe（OH）3，
（1）依据推导得到各物质的化学式为：L、NO；C、H2SO4 ；E、Fe（OH）3，故答案为：NO；H2SO4 ；Fe（OH）3；
（2）反应②是化合反应属于氧化还原反应、③是化合反应不是氧化还原反应、⑥是氢氧化铁的分解反应、⑨是氧化还原反应，既属于化合反应又属于氧化还原反应是②．故答案为：②
（3）反应⑨是二氧化氮和水中的反应，3NO2+H2O=2HNO3+NO；反应中氧化剂与还原剂都是二氧化氮，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2；
（4）反应⑦是铝和氧化铁发生的铝热反应，反应的化学方程式是：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe；
Ⅱ（1）反应的总反应式为Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2↑，则2NH4+在正极上得电子生成NH3和H2，发生还原反应电极反应式为：2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑，
故答案为：2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑；
（2）每2molNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子1mol，则N的化合价分别有+4价变化为+5价和+3价，在碱性溶液中应生成NO3-和NO2-，反应的离子方程式为：2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2，
故答案为：2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2．