Question

下圖是無(wú)機(jī)物A～M在一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件未列出）。其中，I是地殼中含量最高的金屬，K是一種紅棕色氣體，過(guò)量G與J溶液反應(yīng)生成M。

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）在周期表中，組成單質(zhì)G的元素位于第_______周期第_______族。
（2）在反應(yīng)⑦中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)__________________。
（3）簡(jiǎn)述M溶液中陽(yáng)離子的檢驗(yàn)方法                          。
（4）某同學(xué)取F的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，變?yōu)樗{(lán)色。寫(xiě)出與上述變化過(guò)程相關(guān)的離子方程式：                                            。
（5）將化合物D與KNO₃、KOH高溫共熔，可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K₂FeO₄，同時(shí)還生成KNO₂和H₂O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________。
（6）鎂與金屬I(mǎi)的合金是一種潛在的貯氫材料，可在氬氣保護(hù)下，將一定化學(xué)計(jì)量比的Mg與金屬I(mǎi)的單質(zhì)在一定溫度下熔煉獲得。
①熔煉制備該合金時(shí)通入氬氣的目的是     。
② I電池性能優(yōu)越，I-AgO電池可用作水下動(dòng)力電源，其原理如圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為          。

Answer 1

（1）四 Ⅷ（2分）（2）2:1（2分）
（3）取出部分溶液于試管中加入KSCN，溶液沒(méi)有變化，再加入少量氯水，溶液變?yōu)榧t色（其他合理答案） （2分）（4）2Fe^3＋＋2I^－＝2Fe^2＋＋I(xiàn)₂（2分）
（5）Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O（2分）（6）① 防止Mg、Al被空氣氧化（2分）
②2Al＋3AgO＋2NaOH＝2NaAlO₂＋3Ag＋H₂O（2分）

試題分析：FeS₂氧化得到的A可以繼續(xù)被氧化，則A為SO₂，B為SO₃，C為B的水化物，C為H₂SO₄，D為Fe₂O₃，I為地殼中含量最高的金屬，應(yīng)為Al，反應(yīng)⑦為鋁單質(zhì)與金屬氧化物所發(fā)生的置換反應(yīng)，即鋁熱反應(yīng)．K是一種紅棕色氣體，為NO₂，則J為HNO₃，L被氧化成為NO₂，故L可能為氨或NO₂，由于C溶液，即硫酸溶液能與某M溶液反應(yīng)得到L，故L不可能是堿性的氣體氨氣，故L為NO，G能與硝酸反應(yīng)并能產(chǎn)生NO，故G為Fe，H為Al₂O₃。過(guò)量G與J溶液反應(yīng)生成M，因此M應(yīng)該是硝酸亞鐵。由于D為Fe₂O₃，而由框圖中可知E為氫氧化物，E經(jīng)由一步轉(zhuǎn)變?yōu)镈，故E為Fe（OH）₃，而E直接由F加入堿而得到，故F為三價(jià)鐵離子，其陰離子可能為硫酸根與硝酸根的混合物，或者是僅有硫酸根離子，由于題目所給物質(zhì)名稱(chēng)僅為F，故可知F為純凈物硫酸鐵，則
（1）在周期表中，組成單質(zhì)G的元素是鐵位于第四周期第Ⅷ族。
（2）反應(yīng)⑦是鋁與氧化鐵的鋁熱反應(yīng)，方程式為2Al＋Fe₂O₃2Fe＋Al₂O₃，其中還原劑是鋁，氧化劑是氧化鐵，因此還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2:1。
（3）亞鐵離子具有還原性，因此M溶液中亞鐵離子的檢驗(yàn)方法為取出部分溶液于試管中加入KSCN，溶液沒(méi)有變化，再加入少量氯水，溶液變?yōu)榧t色。
（4）鐵離子具有氧化性，能把碘離子氧化生成單質(zhì)碘，則反應(yīng)的離子方程式為2Fe^3＋＋2I^－＝2Fe^2＋＋I(xiàn)₂。
（5）根據(jù)電子得失守恒以及原子守恒可知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O。
（6）①鎂和鋁都是活潑的金屬，極易被氧化，因此熔煉制備該合金時(shí)通入氬氣的目的是防止Mg、Al被空氣氧化。
②原電池中活潑的金屬作負(fù)極失去電子被氧化，因此該原電池中鋁是負(fù)極失去電子，AgO得到電子，由于電解質(zhì)是氫氧化鈉所以總的化學(xué)方程式為2Al＋3AgO＋2NaOH＝2NaAlO₂＋3Ag＋H₂O。