(07年四川卷)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是由第三周期元素組成的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高的金屬,K是一種紅棕色氣體。

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)在周期表中,組成單質(zhì)G的元素位于第__________周期_________族。

(2)在反應(yīng)⑦中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________________。

(3)在反應(yīng)②、③、⑥、⑨中,既屬于化合反應(yīng)又屬于非氧化還原反應(yīng)的是_________(填寫序號(hào))。

(4)反應(yīng)④ 的離子方程式是:_______________________________________。

(5)將化合物D 與KNO3、KOH 共融,可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K2FeO4 (高鐵酸鉀),同時(shí)還生成KNO2和H2O。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:_____________________________________________________________________。

答案:(1)四(或4 )     VIII

(2) l2

(3)③

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

(5) Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O

解析:因?yàn)镮是由第三周期元素組成的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高的金屬,而第三周期的金屬單質(zhì)有Na、Mg、Al,其熔點(diǎn)順序?yàn)镹a<Mg<Al,所以I為Al;因?yàn)長(zhǎng)和O2反應(yīng)生成K,且K為紅棕色氣體,所以K為NO2,L為NO,則K與水反應(yīng)生成的J為HNO3。又因?yàn)?FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,根據(jù)D能與I(Al)反應(yīng),所以D為Fe2O3,與I(Al)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,再根據(jù)G能與J(HNO3)反應(yīng)生成M和NO,所以G為Fe、H為Al2O3、M為Fe(NO3)2或Fe(NO3)3。A為SO2與氧氣反應(yīng)生成的B為SO3,SO3與水反應(yīng)生成的C為H2SO4,又因?yàn)镃(H2SO4)與M反應(yīng)生成F與NO,是一個(gè)氧化還原反應(yīng),所以M只能為Fe(NO3)2,F(xiàn)為Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3的混合物,F(xiàn)的溶液與NaOH溶液反應(yīng)生成的E為Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3受熱分解生成Fe2O3,進(jìn)一步驗(yàn)證D為Fe2O3。

(1)G為Fe,此元素位于周期表第四周期、第Ⅷ族。

(2)反應(yīng)⑦為Al與Fe2O3的反應(yīng),方程式為2Al(0)Fe(+3)2O32Fe(0)Al(+3)2O3,根據(jù)化合價(jià)的變化情況可知Al為還原劑,F(xiàn)e2O3為氧化劑,所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為l2。

(3)反應(yīng)②為2SO2+O22SO3,此反應(yīng)為化合反應(yīng)且為氧化還原反應(yīng);反應(yīng)③為SO3+H2O=H2SO4,此反應(yīng)屬于化合反應(yīng)且為非氧化還原反應(yīng);反應(yīng)⑥為2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,此反應(yīng)屬于非氧化還原的分解反應(yīng);反應(yīng)⑨為3NO2+H2O=2HNO3+NO,此反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),但不屬于化合反應(yīng)。因此符合題目條件的反應(yīng)只有反應(yīng)③。

(4)反應(yīng)④為Fe(NO3)2與H2SO4的反應(yīng),因?yàn)镹O3-在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,能將Fe2+氧化為Fe3+而自身被還原為NO,所以此反應(yīng)的離子方程式為3Fe2+ +NO3-+ 4H+= 3Fe3+ + NO↑+2H2O。

(5)化合物D為Fe2O3,因此反應(yīng)的方程式為Fe2O3+KNO3+KOHK2FeO4+KNO2+H2O,分析并標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)為Fe(+3)2O3+KN(+5)O3+KOHK2Fe(+6)O4+KN(+3)O2+H2O,然后利用氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等(或化合價(jià)升高的總值與降低的總值相等)配平Fe2O3、KNO3與K2FeO4、KNO2的系數(shù)分別為1、3與2、3,然后利用質(zhì)量守恒配平其余物質(zhì)的系數(shù),最后得出正確的方程式為:

Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O。

高考考點(diǎn):無(wú)機(jī)框圖推斷題,元素在周期表中的位置,氧化還原反應(yīng)的有關(guān)問題。

易錯(cuò)提醒:對(duì)Fe元素在周期表中的位置記錯(cuò)或表達(dá)錯(cuò)誤而寫成第ⅧB族;第(2)題中氧化劑與還原劑弄反而填為2l;第(4)、(5)題中的方程式因粗心而沒有配平。

備考提示:無(wú)機(jī)框圖推斷題是高考試題中常見的題型之一,這種試題綜合考查了元素化合物的知識(shí),主要考查學(xué)生對(duì)元素化合物知識(shí)的掌握程度和綜合應(yīng)用知識(shí)分析問題解決問題的能力。這種題目的一般解題思路為:迅速瀏覽→整體把握→尋找突破口→注意聯(lián)系→大膽假設(shè)→全面分析(正推和逆推)→小心驗(yàn)證確認(rèn)。解題的關(guān)鍵是依據(jù)物質(zhì)的特性或轉(zhuǎn)移特征來(lái)確定“突破口”,然后順藤摸瓜,進(jìn)而完成全部物質(zhì)的推斷。因此自備考復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)熟練掌握以Na、Mg、Al、Fe等金屬為代表,非金屬以S、Cl、N、C等為代表的的元素及其化合物相互轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(07年四川卷)在實(shí)驗(yàn)室里可用下圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質(zhì)。

圖中: ① 為氯氣發(fā)生裝置;②的試管里盛有15mL30%KOH 溶液,并置于水浴中; ③ 的試管里盛有15mL 8 % NaOH 溶液,并置于冰水浴中; ④ 的試管里加有紫色石蕊試液; ⑤ 為尾氣吸收裝置。

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(l)制取氯氣時(shí),在燒瓶里加入一定量的二氧化錳。通過_______________________

(填寫儀器名稱)向燒瓶中加入適量的濃鹽酸。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了除去氯氣中的氯化氫氣體,可在①與②之間安裝盛有_____________________(填寫下列編號(hào)字母)的凈化裝置。

A.堿石灰  B.飽和食鹽水  C.濃硫酸  D.飽和

(2)比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件。二者的差異是:

______________________________________________________

反應(yīng)完畢經(jīng)冷卻后,② 的試管中有大量晶體析出。右圖中符合該晶體溶解度曲線的是_________________(填寫編號(hào)字母);從②的試管中分離出該晶體的方法是________________(填寫實(shí)驗(yàn)操作名稱)。

(3)本實(shí)驗(yàn)中制取次氯酸鈉的離子方程式是:

___________________________________________

(4)實(shí)驗(yàn)中可觀察到④的試管里溶液的顏色發(fā)生了如下變化,請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/p>

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

原因

溶液最初從紫色逐漸變?yōu)開___色

氯氣與水反應(yīng)生成的H+使石蕊變色

隨后溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色

_______________________________________________

然后溶液從無(wú)色逐漸變?yōu)開___色

_______________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(07年四川卷)在實(shí)驗(yàn)室里可用下圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質(zhì)。

圖中: ① 為氯氣發(fā)生裝置;②的試管里盛有15mL30%KOH 溶液,并置于水浴中; ③ 的試管里盛有15mL 8 % NaOH 溶液,并置于冰水浴中; ④ 的試管里加有紫色石蕊試液; ⑤ 為尾氣吸收裝置。

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(l)制取氯氣時(shí),在燒瓶里加入一定量的二氧化錳。通過_______________________

(填寫儀器名稱)向燒瓶中加入適量的濃鹽酸。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了除去氯氣中的氯化氫氣體,可在①與②之間安裝盛有_____________________(填寫下列編號(hào)字母)的凈化裝置。

A.堿石灰  B.飽和食鹽水  C.濃硫酸  D.飽和

(2)比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件。二者的差異是:

______________________________________________________

反應(yīng)完畢經(jīng)冷卻后,② 的試管中有大量晶體析出。右圖中符合該晶體溶解度曲線的是_________________(填寫編號(hào)字母);從②的試管中分離出該晶體的方法是________________(填寫實(shí)驗(yàn)操作名稱)。

(3)本實(shí)驗(yàn)中制取次氯酸鈉的離子方程式是:

___________________________________________

(4)實(shí)驗(yàn)中可觀察到④的試管里溶液的顏色發(fā)生了如下變化,請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/p>

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

原因

溶液最初從紫色逐漸變?yōu)開___色

氯氣與水反應(yīng)生成的H+使石蕊變色

隨后溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色

_______________________________________________

然后溶液從無(wú)色逐漸變?yōu)開___色

_______________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(07年四川卷)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是由第三周期元素組成的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高的金屬,K是一種紅棕色氣體。

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(1)在周期表中,組成單質(zhì)G的元素位于第__________周期_________族。

(2)在反應(yīng)⑦中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________________。

(3)在反應(yīng)②、③、⑥、⑨中,既屬于化合反應(yīng)又屬于非氧化還原反應(yīng)的是_________。

    (4)反應(yīng)④ 的離子方程式是:_______________________________________。

( 5 )將化合物D 與KNO3、KOH 共融,可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K2FeO4 (高鐵酸鉀).同時(shí)還生成KNO2和H2O 。 該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:________。

 

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