Question

图中X、Y、Z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系（部分产物已略去）．其中，A俗称磁性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应．

回答下列问题：
（1）组成单质Y的元素在周期表中的位置是______；M中存在的化学键类型为______；R的化学式是______．
（2）一定条件下，Z与H₂反应转化为ZH₄．ZH₄的电子式为______．
（3）已知A与1mol Al反应转化为X时（所有物质均为固体），放出akJ热量，写出该反应的热化学方程式：______．
（4）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：______．
（5）向含4mol D的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量，假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n（X²⁺）随n（X）变化的示意图，并标出n（X²⁺）的最大值．

Answer

（1）根据原子核外电子排布来确定元素在周期表中的位置，根据物质中的成键元素确定物质中的化学键类型，
（2）根据电子式的书写方法和物质中化学键类型来解答；
（3）根据热化学方程式的含义和书写规则来分析；
（4）根据硝酸的强氧化性和四氧化三铁为碱性氧化物的性质来书写；
（5）根据铁和硝酸反应的原理及其反应的过程来分析．
【解析】
A俗称磁性氧化铁，即为四氧化三铁；能与氢氟酸反应且不溶于水的酸性氧化物是SiO2，即E为SiO2，根据框图中的转化关系，可知X为铁、Y为O2、Z为Si、D为硝酸、M为硅酸钠、G为硝酸铁．
（1）根据氧原子的核外电子排布，知氧元素在周期表的第二周期第VIA族；硅酸钠中有离子键、共价键；R的化学式是 
H2SiO3（或H4SiO4）；故答案为：第二周期第VIA族；离子键、共价键； H2SiO3（或H4SiO4）；
（2）ZH4的分子式为SiH4，其电子式为：
（3）根据热化学方程式的书写方法和书写原则，先写出铝和四氧化三铁反应的化学方程式，再注明状态和焓变；故答案为：8Al（s）+3Fe3O4（s）=9Fe（s）+4Al2O3（s）△H=-8a kJ/mol
（4）四氧化三铁和硝酸反应是，铁元素均被氧化到最高价，硝酸中氮元素被还原到+2价，故答案为：3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O  
（5）根据铁和硝酸反应的实质，开始铁全部被硝酸氧化为硝酸铁，故开始阶段Fe2+的量为0，随着铁的加入，多余的铁又和Fe3+反应而生成Fe2+，故Fe2+的量逐渐会增大直至到最大值，以后不变．故答案为：