题目内容
【题目】安全气囊是行车安全的重要设施。当车辆发生碰撞的瞬间,安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊,从而保护司机及乘客。为研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的粉末进行研究。经实验分析,确定该粉末是一种混合物且只含Na、Fe、N、O四种元素。
(1)氧元素在元素周期表中的位置是__________________,Na原子结构示意图为_____________,其中三种主族元素的离子半径从大到小的顺序是___________________(用离子符号表示)。
(2)氮的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐,该盐晶体中含有的化学键类型是____________________。
(3)水溶性实验表明,安全气囊中固体粉末部分溶解,不溶物为一种红棕色固体,可溶于盐酸,写出反应的化学方程式_______________________________________________。
【答案】 第二周期第ⅥA族 N3->O2->Na+ 离子键、共价键 Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
【解析】(1)氧原子有2个电子层,最外层电子数为6,处于周期表中第二周期第ⅥA族;
Na元素原子核外有11个电子,有3个电子层,由里到外各层电子数依次为2、8、1,原子结构示意图为;N3-、O2-、Na+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径N3->O2->Na+;
(2)氮的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐,该盐为NH4NO3,含有离子键、共价键;
(3)不溶物为一种红棕色固体,可溶于盐酸,该不溶物能发生铝热反应,则红棕色不溶物为氧化铁,氧化铁与稀盐酸发生反应生成氯化铁和水的反应方程式为Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O。