Question

物质A、B、C、D等的转化关系如图所示．已知A是由两种元素组成的化合物，B是常见的气态单质，J是常见的金属单质，H的相对分子质量比D大16（部分反应物、生成物未列出），反应①是工业上制取K的第一步反应，反应②为化合反应．

依据上述信息，回答下列的问题：
（1）J在元素周期表中的位置是

 

．
（2）F的水溶液显

 

（填“酸”、“碱”或“中”）性，用相关的离子方程式表示

 

．
（3）反应①的化学方程式为

 

．工业上反应①在

 

（填工业设备名称）中进行．
（4）反应②的离子方程式为

 

．

Answer 1

分析：此题的题眼是H的相对分子质量比D大16，H能与水反应，可知符合H、D的物质主要有一下几组：一氧化碳和二氧化碳；一氧化氮和二氧化氮；氧化钠和过氧化钠；二氧化硫和三氧化硫；题中给出信息A为固体，F是盐，反应①是工业上制取K的重要反应，很明显推得K是硫酸，A是FeS₂，则B为O₂，C为Fe₂O₃，D为SO₂，H为SO₃，由K和C的反应可知F为Fe₂（SO₄）₃，G为H₂O，J是常见的金属单质，可与Fe₂（SO₄）₃发生化合反应，则J为Fe，L为FeSO₄，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题．

解答：解：H的相对分子质量比D大16，H能与水反应，可知符合H、D的物质主要有一下几组：一氧化碳和二氧化碳；一氧化氮和二氧化氮；氧化钠和过氧化钠；二氧化硫和三氧化硫；题中给出信息A为固体，F是盐，反应①是工业上制取K的重要反应，很明显推得K是硫酸，A是FeS₂，则B为O₂，C为Fe₂O₃，D为SO₂，H为SO₃，由K和C的反应可知F为Fe₂（SO₄）₃，G为H₂O，J是常见的金属单质，可与Fe₂（SO₄）₃发生化合反应，则J为Fe，L为FeSO₄，则
（1）由以上分析可知J为Fe，位于周期表第四周期、第Ⅷ族，故答案为：第四周期、第Ⅷ族；
（2）F为Fe₂（SO₄）₃，为强酸弱碱盐，水解呈酸性，发生Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，故答案为：酸；Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
（3）反应①为FeS₂和O₂的反应，方程式为4FeS₂+110₂

高温  .

2Fe₂O₃+8SO₂，在沸腾炉中进行，故答案为：4FeS₂+110₂

高温  .

2Fe₂O₃+8SO₂；沸腾炉；
（4）反应②的离子方程式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，故答案为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．

点评：本题以元素化合物的推断为载体考查了元素化合物的性质，通过元素化合物的推断考查学生的推理、分析、判断等能力，解答本题的关键点为物质的相对分子质量关系以及工业生成的特点，注意把握相关物质的性质和用途，难度中等．