题目

题型：不详难度：来源：

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是地壳中含量最高的金属，K是一种红棕色气体，过量G与J溶液反应生成M。

请填写下列空白：
（1）在周期表中，组成单质G的元素位于第_______周期第_______族。
（2）在反应⑦中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________________。
（3）简述M溶液中阳离子的检验方法                          。
（4）某同学取F的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：                                            。
（5）将化合物D与KNO₃、KOH高温共熔，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K₂FeO₄，同时还生成KNO₂和H₂O，该反应的化学方程式是_________________________。
（6）镁与金属I的合金是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg与金属I的单质在一定温度下熔炼获得。
①熔炼制备该合金时通入氩气的目的是     。
② I电池性能优越，I-AgO电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为          。

答案

（1）四 Ⅷ（2分）（2）2:1（2分）
（3）取出部分溶液于试管中加入KSCN，溶液没有变化，再加入少量氯水，溶液变为红色（其他合理答案） （2分）（4）2Fe^3＋＋2I^－＝2Fe^2＋＋I₂（2分）
（5）Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O（2分）（6）① 防止Mg、Al被空气氧化（2分）
②2Al＋3AgO＋2NaOH＝2NaAlO₂＋3Ag＋H₂O（2分）

解析

试题分析：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为地壳中含量最高的金属，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。过量G与J溶液反应生成M，因此M应该是硝酸亚铁。由于D为Fe₂O₃，而由框图中可知E为氢氧化物，E经由一步转变为D，故E为Fe（OH）₃，而E直接由F加入碱而得到，故F为三价铁离子，其阴离子可能为硫酸根与硝酸根的混合物，或者是仅有硫酸根离子，由于题目所给物质名称仅为F，故可知F为纯净物硫酸铁，则
（1）在周期表中，组成单质G的元素是铁位于第四周期第Ⅷ族。
（2）反应⑦是铝与氧化铁的铝热反应，方程式为2Al＋Fe₂O₃2Fe＋Al₂O₃，其中还原剂是铝，氧化剂是氧化铁，因此还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1。
（3）亚铁离子具有还原性，因此M溶液中亚铁离子的检验方法为取出部分溶液于试管中加入KSCN，溶液没有变化，再加入少量氯水，溶液变为红色。
（4）铁离子具有氧化性，能把碘离子氧化生成单质碘，则反应的离子方程式为2Fe^3＋＋2I^－＝2Fe^2＋＋I₂。
（5）根据电子得失守恒以及原子守恒可知，该反应的化学方程式是Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O。
（6）①镁和铝都是活泼的金属，极易被氧化，因此熔炼制备该合金时通入氩气的目的是防止Mg、Al被空气氧化。
②原电池中活泼的金属作负极失去电子被氧化，因此该原电池中铝是负极失去电子，AgO得到电子，由于电解质是氢氧化钠所以总的化学方程式为2Al＋3AgO＋2NaOH＝2NaAlO₂＋3Ag＋H₂O。