Question

【題目】安全氣囊是行車安全的重要設施。當車輛發生碰撞的瞬間，安全裝置通電點火使其中的粉末分解釋放出大量的氮氣形成氣囊，從而保護司機及乘客。為研究安全氣囊工作的化學原理，取安全裝置中的粉末進行研究。經實驗分析，確定該粉末是一種混合物且只含Na、Fe、N、O四種元素。

(1)氧元素在元素周期表中的位置是__________________，Na原子結構示意圖為_____________，其中三種主族元素的離子半徑從大到小的順序是___________________(用離子符號表示)。

(2)氮的最高價氧化物對應的水化物與其氫化物反應生成一種鹽，該鹽晶體中含有的化學鍵類型是____________________。

(3)水溶性實驗表明，安全氣囊中固體粉末部分溶解，不溶物為一種紅棕色固體，可溶于鹽酸，寫出反應的化學方程式_______________________________________________。

Answer 1

【答案】 第二周期第ⅥA族 N3－>O2－>Na＋ 離子鍵、共價鍵 Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O

【解析】(1)氧原子有2個電子層，最外層電子數為6，處于周期表中第二周期第ⅥA族；
Na元素原子核外有11個電子，有3個電子層，由里到外各層電子數依次為2、8、1，原子結構示意圖為；N3-、O2-、Na+電子層結構相同，核電荷數越大離子半徑越小，故離子半徑N3-＞O2-＞Na+；
(2)氮的最高價氧化物對應的水化物與其氫化物反應生成一種鹽，該鹽為NH4NO3，含有離子鍵、共價鍵；

(3)不溶物為一種紅棕色固體，可溶于鹽酸，該不溶物能發生鋁熱反應，則紅棕色不溶物為氧化鐵，氧化鐵與稀鹽酸發生反應生成氯化鐵和水的反應方程式為Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。