Question

下圖是無機(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的陽離子是由第三周期元素形成的簡(jiǎn)單離子中半徑最小的，K是一種紅棕色氣體．

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

 

周期

 

族．
（2）向M溶液中加入NaOH，并且通入空氣，可觀察到的現(xiàn)象為

 

．
（3）反應(yīng)④的離子方程式是：

 

（4）寫出I單質(zhì)和同周期半徑最大的元素的氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式

 

，這個(gè)反應(yīng)證明了I的一些特殊性，短周期內(nèi)還有

 

有類似的性質(zhì)，這說明了元素周期表的

 

規(guī)則．
（5）標(biāo)況下，將一支充滿了L、K和O₂的混合氣體的燒瓶倒扣到水槽里，水恰好充滿燒瓶，求燒瓶?jī)?nèi)溶液濃度范圍

 

（假設(shè)生成的液體不擴(kuò)散）

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：由反應(yīng)4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂知A、D為Fe₂O₃、SO₂中的一種，結(jié)合A+O₂→B知，A為SO₂，D為Fe₂O₃，B為SO₃，C為H₂SO₄；I是第三周期半徑最小的金屬元素組成的單質(zhì)，應(yīng)為Al；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(yīng)為Fe（NO₃）₃或Fe（NO₃）₂；聯(lián)系反應(yīng)④：M+H₂SO₄→F+NO↑知，M為Fe（NO₃）₂；F為Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃；E應(yīng)為Fe（OH）₃，至此全部物質(zhì)已確定，題目所涉及的問題可順利解決．

解答： 解：由反應(yīng)4FeS₂+11O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂知A、D為Fe₂O₃、SO₂中的一種，結(jié)合A+O₂→B知，A為SO₂，D為Fe₂O₃，B為SO₃，C為H₂SO₄；I是第三周期半徑最小的金屬元素組成的單質(zhì)，應(yīng)為Al；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(yīng)為Fe（NO₃）₃或Fe（NO₃）₂；聯(lián)系反應(yīng)④：M+H₂SO₄→F+NO↑知，M為Fe（NO₃）₂；F為Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃；E應(yīng)為Fe（OH）₃，
（1）G為Fe，位于周期表第四周期、Ⅷ族，故答案為：四；Ⅷ；
（2）M為Fe（NO₃）₂，加入氫氧化鈉生成Fe（OH）₂，不穩(wěn)定，易被氧化生成Fe（OH）₃，現(xiàn)象是白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，
故答案為：白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色；
（3）M中含有Fe²⁺和NO₃^-，在酸性條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，故答案為：Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（4）I為Al，與NaOH反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，根據(jù)對(duì)角線規(guī)則可知Be的性質(zhì)和Al相似，也能與堿反應(yīng)，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；Be；對(duì)角線；
（5）若混合氣體是NO₂和O₂，且體積比為4：1，因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，生成硝酸的物質(zhì)的量是溶于水的氣體物質(zhì)的量的

4

5

，所得溶液的體積等于溶于水的氣體體積，所以所得溶液的物質(zhì)的量濃度為

4

5×22.4

mol/L=

1

28

mol/L；
若混合氣體是NO和O₂，且二者體積比為3：4，因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，生成硝酸的物質(zhì)的量是溶于水的氣體物質(zhì)的量的

4

7

，所得溶液體積等于溶于水的氣體體積，所得溶液的物質(zhì)的量濃度為

4

7×22.4

moL/L=

1

32.9

mol/L，
因是三種物質(zhì)的混合物，應(yīng)介于二者之間，
故答案為：

1

32.9

mol/L～

1

28

mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、計(jì)算能力的考查，題目難度中等，本題注意根據(jù)FeS₂與氧氣反應(yīng)的性質(zhì)結(jié)合物質(zhì)的反應(yīng)特點(diǎn)和物理特性為突破口進(jìn)行解答．