Question

下图中X、Y、Z为单质，其他化合物，它们之间存在有如下转化关系（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________________；R的化学式是________。

（2）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式______________________。

（3）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）第二周期ⅥＡ族 H2SiO3

（2）3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O （3）1.5

【解析】

试题分析：A俗称磁性氧化铁，即为Fe3O4；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，R为H2SiO3，

（1）氧元素在周期表中的位置是第二周期ⅥＡ族；Ｒ为硅酸，化学式为H2SiO3；

（2）四氧化三铁和硝酸反应是氧化物中的二价铁元素被氧化到最高价，硝酸中氮元素被还原到+2价，反应的离子方程式为：3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O；

（3）铁和稀硝酸反应，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，反应过程中生成的气体为NO，令Fe2+的最大物质的量为xmol，根据电子转移守恒可知，NO的物质的量=xmol×2/3，根据N元素守恒可知：2xmol/3+2xmol=4 mol，解得x=1.5，故n（Fe2+）随n（Fe）变化的示意图为：

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考点：本题考查无机物的推断，侧重物质转化和性质的考查，侧重铝热反应及硅及其化合物转化的考查，（3）为易错点，注重根据反应的方程式计算。