Question

6．圖中X、Y、Z為單質(zhì)，其它為化合物，它們之間存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)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(yīng)．

回答下列問(wèn)題：
（1）1mol E中含有4mol化學(xué)鍵；M中存在的化學(xué)鍵類型為離子鍵、共價(jià)鍵；R的化學(xué)式是H₂SiO₃．
（2）一定條件下，Z與H₂反應(yīng)生成ZH₄，ZH₄的電子式為．
（3）寫出A與Al反應(yīng)轉(zhuǎn)化為X的化學(xué)方程式8Al+3Fe₃O_{4$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$} 9Fe+4Al₂O₃．
（4）寫出A和D的稀溶液反應(yīng)生成G的離子方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．

Answer 1

分析 A俗稱磁性氧化鐵，即為Fe₃O₄；能與氫氟酸反應(yīng)且不溶于水的酸性氧化物是SiO₂，即E為SiO₂，根據(jù)框圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知X為Fe、Y為O₂、Z為Si、D為硝酸、M為Na₂SiO₃、G為硝酸鐵，R為H₂SiO₃，結(jié)合對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)以及題目要求可解答該題．
（1）根據(jù)二氧化硅的結(jié)構(gòu)是每個(gè)硅原子和四個(gè)氧原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)氧原子和兩個(gè)硅原子形成兩個(gè)共價(jià)鍵得到的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分析，根據(jù)物質(zhì)中的成鍵元素確定物質(zhì)中的化學(xué)鍵類型，R為硅酸；
（2）根據(jù)電子式的書寫方法和物質(zhì)中化學(xué)鍵類型來(lái)解答；
（3）根據(jù)熱化學(xué)方程式的含義和書寫規(guī)則來(lái)分析；
（4）根據(jù)硝酸的強(qiáng)氧化性和四氧化三鐵中的二價(jià)鐵元素具有還原性的性質(zhì)來(lái)書寫；

解答 解：A俗稱磁性氧化鐵，即為Fe₃O₄；能與氫氟酸反應(yīng)且不溶于水的酸性氧化物是SiO₂，即E為SiO₂，根據(jù)框圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知X為Fe、Y為O₂、Z為Si、D為硝酸、M為Na₂SiO₃、G為硝酸鐵，R為H₂SiO₃，
（1）二氧化硅的結(jié)構(gòu)是每個(gè)硅原子和四個(gè)氧原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)氧原子和兩個(gè)硅原子形成兩個(gè)共價(jià)鍵得到的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，1mol E中含有含有4mol共價(jià)鍵，M為硅酸鈉，存在的化學(xué)鍵類型為離子鍵和共價(jià)鍵，R為硅酸，化學(xué)式為H₂SiO₃，
故答案為：4，離子鍵、共價(jià)鍵； H₂SiO₃；
（2）Z為Si，Z與H₂反應(yīng)轉(zhuǎn)化為SiH₄，SiH₄的電子式為，故答案為：；
（3）A為Fe₃O₄，與Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)，方程式為8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃，其中氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為3：8，
故答案為：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃；3：8；
（4）四氧化三鐵和硝酸反應(yīng)是氧化物中的二價(jià)鐵元素被氧化到最高價(jià)，硝酸中氮元素被還原到+2價(jià)，反應(yīng)的離子方程式為：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目和方向?yàn)椋?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic3/quiz/images/201511/1/b14ccfc6.png" style="vertical-align:middle" />；
故答案為：；

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，題目難度中等，注意從A、E為突破口，結(jié)合物質(zhì)的轉(zhuǎn)化推斷其它物質(zhì)，牢固掌握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)為解答該類題目的關(guān)鍵．