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G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的是______．（填写序号）
（4）反应④的离子方程式是：______．
（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：______．

Answer

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，由反应4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2，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，由K是一种红棕色气体，K为NO2，J为HNO3，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，G能与硝酸反应并能产生NO，故G为Fe，H为Al2O3，L为NO，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，反应中硝酸根有剩余，F为Fe（NO3）3或Fe2（SO4）3，E应为Fe（OH）3，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，由反应4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2，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，由K是一种红棕色气体，K为NO2，J为HNO3，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，G能与硝酸反应并能产生NO，故G为Fe，H为Al2O3，L为NO，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，反应中硝酸根有剩余，F为Fe（NO3）3或Fe2（SO4）3，E应为Fe（OH）3，
（1）由以上分析可知G为Fe，是26号元素，位于周期表第四周期第Ⅷ族，故答案为：四；Ⅷ；
（2）反应⑦为Al与Fe2O3所发生的置换反应，方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，氧化铁是氧化剂，铝是还原剂，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；
（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．