Question

（2011?天津）图中X、Y、Z为单质，其他为化合物，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

第二周期第VIA族

；M中存在的化学键类型为

离子键、共价键

；R的化学式是

H₂SiO₃（或H₄SiO₄）

．
（2）一定条件下，Z与H₂反应转化为ZH₄．ZH₄的电子式为

．
（3）已知A与1mol Al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：

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

．
（4）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：

3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-9Fe³⁺+NO↑+14H₂O

．
（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

分析：（1）根据原子核外电子排布来确定元素在周期表中的位置，根据物质中的成键元素确定物质中的化学键类型，
（2）根据电子式的书写方法和物质中化学键类型来解答；
（3）根据热化学方程式的含义和书写规则来分析；
（4）根据硝酸的强氧化性和四氧化三铁为碱性氧化物的性质来书写；
（5）根据铁和硝酸反应的原理及其反应的过程来分析．

解答：解：A俗称磁性氧化铁，即为四氧化三铁；能与氢氟酸反应且不溶于水的酸性氧化物是SiO₂，即E为SiO₂，根据框图中的转化关系，可知X为铁、Y为O₂、Z为Si、D为硝酸、M为硅酸钠、G为硝酸铁．
（1）根据氧原子的核外电子排布，知氧元素在周期表的第二周期第VIA族；硅酸钠中有离子键、共价键；R的化学式是 
H₂SiO₃（或H₄SiO₄）；故答案为：第二周期第VIA族；离子键、共价键； H₂SiO₃（或H₄SiO₄）；
（2）ZH₄的分子式为SiH₄，其电子式为：
（3）根据热化学方程式的书写方法和书写原则，先写出铝和四氧化三铁反应的化学方程式，再注明状态和焓变；故答案为：8Al（s）+3Fe₃O₄（s）=9Fe（s）+4Al₂O₃（s）△H=-8a kJ/mol
（4）四氧化三铁和硝酸反应是，铁元素均被氧化到最高价，硝酸中氮元素被还原到+2价，故答案为：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O  
（5）根据铁和硝酸反应的实质，开始铁全部被硝酸氧化为硝酸铁，故开始阶段Fe²⁺的量为0，随着铁的加入，多余的铁又和Fe³⁺反应而生成Fe²⁺，故Fe²⁺的量逐渐会增大直至到最大值，以后不变．故答案为：

点评：本题目是一道框图推断题，根据题干信息推出各种物质是答题的前提，然后结合所学知识来回答．