Question

【題目】圖中X、Y、Z為單質(zhì)，其他為化合物，它們之間存在如下轉(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)，回答下列問題：

（1）M中存在的化學(xué)鍵類型為；
（2）一定條件下，Z與H2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為ZH4 ， ZH4的電子式為；
（3）已知A與1molAl反應(yīng)轉(zhuǎn)化為X時（所有物質(zhì)均為固體）的熱效應(yīng)為akJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為；
（4）A與過量D的稀溶液反應(yīng)生成G的離子方程式為；
（5）向含4molD的稀溶液中，逐漸加入X粉末至過量．假設(shè)生成的氣體只有一種，請在坐標(biāo)系圖乙中畫出n（X2+）隨n（X）變化的示意圖，并標(biāo)出n（X2+）的最大值．

Answer 1

【答案】
（1）離子鍵、共價鍵
（2）
（3）8Al（s）+3Fe3O4（s）=9Fe（s）+4Al2O3（s）△H=﹣8a kJ/mol
（4）3Fe3O4+28H++NO3﹣=9Fe3++NO↑+14H2O
（5）
【解析】解：A俗稱磁性氧化鐵，則A為Fe3O4；E是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應(yīng)，則E是SiO2 ， 根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知X為鐵、Y為O2、Z為Si、D為HNO3、M為Na2SiO3、G為Fe（NO3）3 ， R為H2SiO3 ．
（1.）M為Na2SiO3 ， 含有離子鍵、共價鍵，所以答案是：離子鍵、共價鍵；
（2.）一定條件下，Si與H2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為SiH4 ， SiH4的電子式為 ，所以答案是： ；
（3.）Fe3O4與1mol Al反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe時（所有物質(zhì)均為固體），放出a kJ熱量，則8molAl參加反應(yīng)放出的熱量為8akJ，所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：8Al（s）+3Fe3O4（s）=9Fe（s）+4Al2O3（s）△H=﹣8a kJ/mol，
所以答案是：8Al（s）+3Fe3O4（s）=9Fe（s）+4Al2O3（s）△H=﹣8a kJ/mol；
（4.）四氧化三鐵與過量的稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、NO與水，反應(yīng)離子方程式為：3Fe3O4+28H++NO3﹣=9Fe3++NO↑+14H2O，
所以答案是：3Fe3O4+28H++NO3﹣=9Fe3++NO↑+14H2O；
（5.）鐵和稀硝酸反應(yīng)，開始鐵全部被硝酸氧化為硝酸鐵，故開始階段Fe2+的量為0，隨著鐵的加入，多余的鐵又和Fe3+反應(yīng)而生成Fe2+ ， 故Fe2+的量逐漸會增大直至到最大值，以后不變，反應(yīng)過程中生成的氣體為NO，令Fe2+的最大物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，NO的物質(zhì)的量= ，根據(jù)N元素守恒可知： +2x mol=4 mol，解得x=1.5，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，由Fe+2Fe3+=3Fe2+ ， 可知開始產(chǎn)生NO時Fe的物質(zhì)的量等于Fe3+的物質(zhì)的量，即為1.5mol× =1mol，故n（Fe2+）隨n（Fe）變化的示意圖為： ，
所以答案是： ．