Question

(16分)圖中X、Y、Z為單質，其他為化學物，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：
⑴組成單質Y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   。
⑵一定條件下，Z與H₂反應生成ZH₄,ZH₄的電子式為             。
⑶已知A與1molAl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：                  。
⑷寫出A和D的稀溶液反應生成G的離子方程式：                  若轉移0.6mol電子，生成的氣體在標況下體積為                
⑸向含4mol D的稀溶液中，逐漸加入X粉末至過量。假設生成的氣體只有一種，請在坐標系中畫出n(X²⁺)隨n（X）變化的示意圖，并標出n(X²⁺)的最大值。

Answer 1

(16分）（1）第二周期第ⅥA族 離子鍵共價鍵  H₂SiO₃（H₄SiO₄）
（2） （3）8Al(s)＋3Fe₃O₄(s)9Fe(s)＋4Al₂O₃(s)   △H＝－8aKJ/mol
（4） 3Fe₃O₄＋28H^＋＋NO₃^－＝ 9Fe^3＋＋14H₂O＋NO↑，4.48升。
（5）

本題是無機框圖題，關鍵是找準突破點。A俗稱磁性氧化鐵，則A是四氧化三鐵。則根據圖中轉化可知，X是鐵，Y是氧氣。氧氣、NO同時通入水中生成硝酸，因此D是硝酸。硝酸具有強氧化性，和四氧化三鐵反應生成硝酸鐵，即G是硝酸鐵。E是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應，所以E是二氧化硅，則Z是硅，M是硅酸鈉。硝酸和硅酸鈉反應即可以生成硅酸膠體。硝酸和鐵反應生成硝酸鐵、NO和水。當鐵過量時，生成的硝酸鐵再和鐵反應生成硝酸亞鐵，反應的方程式分別是Fe＋4HNO₃=Fe(NO₃)₃＋NO↑＋2H₂O、2Fe(NO₃)₃＋Fe=3Fe(NO₃)₂。硝酸是4mol，所以根據方程式可知，最終生成1.5mol亞鐵離子，因此圖像為：。