Question

图中X、Y、Z为单质，其他为化学物，它们之间存在如下转化关系（部分产物已略去）。其中，A俗称磁性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。

回答下列问题：

（1）组成单质Y的元素在周期表中的位置是                      ；M中存在的化学键类型为                  ；R的化学式是                                 。

（2）一定条件下，Z与H₂反应生成ZH₄,ZH₄的电子式为                               。

（3）已知A与1molAl反应转化为X时（所有物质均为固体）。放出aKJ热量。写出该反应的热化学方程式：

                                                。

（4）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：                       

（5）向含4mol D的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(X²⁺)随n（X）变化的示意图，并标出n(X²⁺)的最大值。

Answer 1

【解析】本题属于无机框图题，这种类型的试题关键是关键是找准题眼，即突破点。A俗称磁性氧化铁，因此A是Fe₃O₄，在高温下Fe₃O₄与单质Al发生铝热反应，生成单质铁和Al₂O₃，而铁在点燃时与氧气化合即生成Fe₃O₄，所以X、Y分别是铁和氧气；在水中氧气与NO反应生成硝酸，所以D是硝酸；硝酸具有强氧化性与Fe₃O₄反应，生成Fe(NO₃)₃、NO和水，因此G是Fe(NO₃)₃；又因为E是不溶于水的酸性氧化物，且能与氢氟酸反应，所以E只能是SiO₂，因此Z单质是硅，SiO₂与NaOH溶液反应生成M，所以M是Na₂SiO₃，Na₂SiO₃与硝酸反应即生成硅酸胶体，所以R是H₂SiO₃。0   

Na₂SiO₃属于离子化合物，一定含有离子键，同时Si和O之间还存在极性键；Si与H₂在高温下生成甲硅烷即SiH₄，SiH₄是由极性键构成的共价化合物，电子式是：；向稀硝酸溶液中加入铁粉反应的方程式为Fe＋4HNO₃=Fe(NO₃)₃＋2H₂O＋NO↑，当铁粉过量时，铁会继续和Fe(NO₃)₃反应，生成Fe(NO₃)₂，方程式为Fe+2Fe(NO₃)₃＝3Fe(NO₃)₂。由方程式可知4mol硝酸生成1molFe(NO₃)₃，1molFe(NO₃)₃生成1molFe(NO₃)₂，即n(Fe²⁺)的最大值是1.5mol。

【答案】（1）第二周期第ⅥA族  离子键 共价键  H₂SiO₃（H₄SiO₄）

（2）

（3）8Al(s)＋3Fe₃O₄(s)_＝9Fe(s)＋4Al₂O₃(s)    △H＝－8aKJ/mol

（4）3Fe₃O₄＋28H^＋＋NO₃^－=9Fe^3＋＋14H₂O＋NO↑

（5）