Question

【題目】圖中X、Y、Z為單質，其他為化合物，它們之間存在如下轉化關系(部分產物已略去)。其中，A俗稱磁性氧化鐵，E是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應。

回答下列問題：

（1）組成單質Z的元素在周期表中的位置是________；M中存在的化學鍵類型為________；R的化學式是______________。

（2）一定條件下，Z與H2反應生成ZH4，ZH4的電子式為____________。

（3）已知A與1 mol Al反應轉化為X時(所有物質均為固體)，放出a kJ熱量。寫出該反應的熱化學方程式：_____________________________________________________________。

（4）寫出A和D的稀溶液反應生成G的離子方程式：__________________________________。

Answer 1

【答案】 第三周期第IVA族 離子鍵、共價鍵 H2SiO3(或H4SiO4) 8Al(s)＋3Fe3O4(s)=9Fe(s)＋4Al2O3(s) △H=－8akJ·mol－1 3Fe3O4＋28H＋＋NO3－=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O

【解析】A俗稱磁性氧化鐵，即為四氧化三鐵；能與氫氟酸反應且不溶于水的酸性氧化物是SiO2，即E為SiO2，根據框圖中的轉化關系，可知X為鐵、Y為O2、Z為Si、D為硝酸、M為硅酸鈉、G為硝酸鐵；
(1)根據氧原子的核外電子排布，可知氧元素在周期表的第二周期第VIA族；硅酸鈉中有離子鍵、共價鍵；R的化學式是H2SiO3(或H4SiO4)；

(2)ZH4的分子式為SiH4，其電子式為：；
(3)根據熱化學方程式的書寫方法和書寫原則，先寫出鋁和四氧化三鐵反應的化學方程式，再注明狀態和焓變；故該反應的熱化學方程式為：8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s)△H=-8akJ/mol；
(4)四氧化三鐵和硝酸反應是，鐵元素均被氧化到最高價，硝酸中氮元素被還原到+2價，故發生反應的離子方程式為3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O。