Question

（14分）下图是无机物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。（已知：一定条件下FeS₂能被空气氧化为氧化铁和二氧化硫）

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

（14分，各2分，最后两空3分）

（1）四 VIII （2）1：2 （3）③

（4）3Fe2+ + NO3— + 4H+ = 3Fe3+ + NO↑+ 2H2O

（5）Fe2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O

【解析】

试题分析：I是第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，所以为铝。K为红棕色气体，为二氧化氮。所以J 为硝酸，L为一氧化氮。通过二硫化亚铁的反应可以得知，A为二氧化硫，D为氧化铁，所以G为铁，H为氧化铝B为三氧化硫，C为硫酸，M为硫酸亚铁。F为硫酸铁，E为氢氧化铁沉淀。（1）G为铁，在元素周期表中第四周期第VIII族。（2）反应⑦为氧化铁和铝反应生成氧化铝和铁，氧化剂为氧化铁，还原剂为铝，二者比例为1:2。（3）②是二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，是化合反应也是氧化还原反应，③是三氧化硫和水反应生成硫酸，是化合反应，但不是氧化还原反应，反应⑥是氢氧化铁分解生成氧化铁和水，是分解反应，不是氧化还原反应，⑨是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，不是化合反应，是氧化还原反应。所以即使化合反应又属于非氧化还原反应的为③。（4）反应④为亚铁离子在酸性条件下被硝酸氧化成铁离子，硝酸根离子生成一氧化氮气体，离子方程式为：3Fe2+ + NO3— + 4H+ = 3Fe3+ + NO↑+ 2H2O。（5）氧化铁和硝酸钾和氢氧化钾反应生成高铁酸钾和亚硝酸钾和水，根据电子守恒分析，每个氧化铁反应失去6个电子，每个硝酸钾反应得到2个电子，所以二者比例为1:3，再根据原子守恒配平即可得方程式：Fe2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O。

考点：铁及其化合物的性质