Question

如圖是無機物A～M在一定條件下的轉化關系（部分產物及反應條件未列出）．其中，I是地殼中含量最高的金屬，K是一種紅棕色氣體，M的溶液呈淺綠色．

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）在周期表中，組成單質G的元素位于第

 

周期第

 

族．
（2）在反應⑦中還原劑與氧化劑的物質的量之比為

 

．
（3）某同學取F的溶液，加入KI、淀粉溶液，變?yōu)樗{色．寫出與上述變化過程相關的離子方程式

 

．
（4）將化合物D 與KNO₃、KOH 共融，可制得一種“綠色”環(huán)保高效K₂FeO₄（高鐵酸鉀）．同時還生成KNO₂和H₂O．該反應的化學方程式是

 

，每消耗0.5mol的化合物D轉移電子的物質的量為

 

mol．
（5）鎂與I的合金是一種潛在的貯氫材料，可在氬氣保護下，將一定化學計量比的Mg、I單質在一定溫度下熔煉獲得．
①熔煉制備鎂I合金時通入氬氣的目的是

 

．
②I電池性能優(yōu)越，I-空氣海水電池可用作電源，該電池正極反應式為

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：I是地殼中含量最高的金屬，應為Al；由反應①為4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂知A、D為Fe₂O₃、SO₂中的一種，結合A+O₂ →B知，A為SO₂，D為Fe₂O₃，B為SO₃，C為H₂SO₄；G、H為Al₂O₃和Fe中的一種；由K是一種紅棕色氣體可知K為NO₂，J為HNO₃，L為NO；又由G+HNO₃ →M+NO↑分析知G為Fe，H為Al₂O₃；M應為Fe（NO₃）₃或Fe（NO₃）₂；聯系反應④：M+H₂SO₄ →F+NO↑知，M為Fe（NO₃）₂；F為Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃；E應為Fe（OH）₃，至此全部物質已確定，題目所涉及的問題可順利解決．

解答： 解：I是地殼中含量最高的金屬，應為Al；由反應①為4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂知A、D為Fe₂O₃、SO₂中的一種，結合A+O₂ →B知，A為SO₂，D為Fe₂O₃，B為SO₃，C為H₂SO₄；G、H為Al₂O₃和Fe中的一種；由K是一種紅棕色氣體可知K為NO₂，J為HNO₃，L為NO；又由G+HNO₃ →M+NO↑分析知G為Fe，H為Al₂O₃；M應為Fe（NO₃）₃或Fe（NO₃）₂；聯系反應④：M+H₂SO₄ →F+NO↑知，M為Fe（NO₃）₂；F為Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃；E應為Fe（OH）₃，
（1）由以上分析可知G為Fe，位于周期表第四周期Ⅷ族，故答案為：四；Ⅷ；
（2）反應⑦為鋁熱反應，方程式為2Al+Fe₂O₃

高溫  .

Al₂O₃+2Fe，由方程式可知，還原劑與氧化劑的物質的量之比為2：1，
故答案為：2：1；
（3）F的溶液，加入KI、淀粉溶液，變?yōu)樗{色，離子反應為2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，故答案為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；
（4）反應物與生成物已知，該反應為Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH

高溫  .

2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O，則消耗0.5mol的化合物D轉移電子的物質的量為0.5mol×2×（6-3）=3mol，
故答案為：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH

高溫  .

2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O；3；
（5）①Mg、Al 是活潑金屬易被氧化，故熔煉制備鎂鋁合金時常需通入氬氣作保護氣，目的是防止Mg、Al被空氣氧化，
故答案為：防止Mg、Al被空氣氧化；
 ②I-空氣海水電池可用作電源，則正極上氧氣得到電子，電極反應為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．

點評：本題考查無機物的推斷，題目較為綜合，涉及原子的構成、元素周期表的位置、鋁熱反應、金屬的腐蝕以及電化學知識，側重于元素化合物的考查，根據題給信息以及物質的轉化關系為解答該題的關鍵．