Question

6．圖中X、Y、Z為單質，其它為化合物，它們之間存在如圖轉化關系（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：
（1）1mol E中含有4mol化學鍵；M中存在的化學鍵類型為離子鍵、共價鍵；R的化學式是H₂SiO₃．
（2）一定條件下，Z與H₂反應生成ZH₄，ZH₄的電子式為．
（3）寫出A與Al反應轉化為X的化學方程式8Al+3Fe₃O_{4$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$} 9Fe+4Al₂O₃．
（4）寫出A和D的稀溶液反應生成G的離子方程式并標出電子轉移的方向和數目．

Answer 1

分析 A俗稱磁性氧化鐵，即為Fe₃O₄；能與氫氟酸反應且不溶于水的酸性氧化物是SiO₂，即E為SiO₂，根據框圖中的轉化關系，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，結合對應的物質的性質以及題目要求可解答該題．
（1）根據二氧化硅的結構是每個硅原子和四個氧原子形成四個共價鍵，每個氧原子和兩個硅原子形成兩個共價鍵得到的空間網狀結構分析，根據物質中的成鍵元素確定物質中的化學鍵類型，R為硅酸；
（2）根據電子式的書寫方法和物質中化學鍵類型來解答；
（3）根據熱化學方程式的含義和書寫規(guī)則來分析；
（4）根據硝酸的強氧化性和四氧化三鐵中的二價鐵元素具有還原性的性質來書寫；

解答 解：A俗稱磁性氧化鐵，即為Fe₃O₄；能與氫氟酸反應且不溶于水的酸性氧化物是SiO₂，即E為SiO₂，根據框圖中的轉化關系，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）二氧化硅的結構是每個硅原子和四個氧原子形成四個共價鍵，每個氧原子和兩個硅原子形成兩個共價鍵得到的空間網狀結構，1mol E中含有含有4mol共價鍵，M為硅酸鈉，存在的化學鍵類型為離子鍵和共價鍵，R為硅酸，化學式為H₂SiO₃，
故答案為：4，離子鍵、共價鍵； H₂SiO₃；
（2）Z為Si，Z與H₂反應轉化為SiH₄，SiH₄的電子式為，故答案為：；
（3）A為Fe₃O₄，與Al發(fā)生鋁熱反應，方程式為8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃，其中氧化劑和還原劑物質的量之比為3：8，
故答案為：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃；3：8；
（4）四氧化三鐵和硝酸反應是氧化物中的二價鐵元素被氧化到最高價，硝酸中氮元素被還原到+2價，反應的離子方程式為：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O，電子轉移數目和方向為：；
故答案為：；

點評 本題考查無機物的推斷，題目難度中等，注意從A、E為突破口，結合物質的轉化推斷其它物質，牢固掌握相關物質的性質為解答該類題目的關鍵．