题目内容
“9·11”事件已过去多年，但其留给人们的伤害还存在。科学家曾警告说，随着美国世贸大厦的轰然倒下，原来在建筑大厦时用的大量石棉将释放出来污染环境（石棉有毒，能使人患肺癌）。石棉是一种具有压伸强度大、柔韧性强、耐热、耐火焰、耐酸碱腐蚀、价格低廉的硅酸盐。完成下列问题：
（1）有一种石棉叫矿青石棉，其分子式为Na2Fe5Si8O22(OH)2，其中铁的平均化合价为_______________，铁的氧化物的物质的量分数为____________（铁用氧化物的形式表示）。
（2）研究表明，在硅酸盐中，Al3+很容易取代Si4+，取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看，Al3+与Si4+最直接的关系是__________________________________。
（1）有一种石棉叫矿青石棉，其分子式为Na2Fe5Si8O22(OH)2，其中铁的平均化合价为_______________，铁的氧化物的物质的量分数为____________（铁用氧化物的形式表示）。
（2）研究表明，在硅酸盐中，Al3+很容易取代Si4+，取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看，Al3+与Si4+最直接的关系是__________________________________。
（1）+2，4价 FeO的物质的量分数为75%，Fe2O3的物质的量分数为25%
（2）Al3+和Si4+的半径相差不大
（2）Al3+和Si4+的半径相差不大
本题以社会热点为背景，依托石棉知识，考查学生摄取信息、分析问题的能力。
（1）先写出Na2Fe5Si8O22(OH)2氧化物的形式：Na2Fe5Si8O22(OH)2→Na2O·8SiO2·H2O，但还有5个Fe和6个O，联想常见Fe的氧化物，可写出Fe2O3·3FeO，故其氧化物形式为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O。根据化合价之和为0原则，铁的平均化合价为
=+2.4，故FeO的物质的量分数为75%，Fe2O3的物质的量分数为25%。
（2）“硅酸盐结构”“立体几何”都启示我们从Al3+和Si4+的半径考虑：因Al3+和Si4+的半径相差不大，故插入后不会引起晶体结构的变化。
（1）先写出Na2Fe5Si8O22(OH)2氧化物的形式：Na2Fe5Si8O22(OH)2→Na2O·8SiO2·H2O，但还有5个Fe和6个O，联想常见Fe的氧化物，可写出Fe2O3·3FeO，故其氧化物形式为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O。根据化合价之和为0原则，铁的平均化合价为
=+2.4，故FeO的物质的量分数为75%，Fe2O3的物质的量分数为25%。（2）“硅酸盐结构”“立体几何”都启示我们从Al3+和Si4+的半径考虑：因Al3+和Si4+的半径相差不大，故插入后不会引起晶体结构的变化。
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