Question

13．圖中X、Y、Z、W是地殼含量前四位（不按順序）的元素組成的單質(zhì)，其它為化合物，A有磁性．它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)物已略去）．


回答下列問題：
（1）組成單質(zhì)Y的元素在周期表中的位置是第二周期第ⅥA族，M的化學(xué)式是Na₂SiO₃；
（2）膠體的應(yīng)用非常廣泛，早在150年前的1862年，英國科學(xué)家格雷阿姆就提出了“膠體“的概念，R膠體中分散質(zhì)直徑大小范圍為：1nm～100nm，可利用丁達(dá)爾效應(yīng)區(qū)分膠體和溶液；
（3）寫出A與 W反應(yīng)的化學(xué)方程式：8Al+3Fe₃O₄ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃；
（4）寫出A和足量D的稀溶液反應(yīng)生成G的離子方程式：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O
（5）簡述檢驗(yàn)G溶液中的金屬陽離子的實(shí)驗(yàn)方法取少量Fe（NO₃）₃溶液于一支試管中，加入幾滴KSCN溶液，溶液呈血紅色，證明含F(xiàn)e³⁺（操作、現(xiàn)象、結(jié)論）
（6）工業(yè)由E制備Z的反應(yīng)方程式SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．

Answer 1

分析 圖中X、Y、Z、W是地殼含量前四位（不按順序）的元素組成的單質(zhì)，其它為化合物，前四位元素為：氧、硅、鋁、鐵；A有磁性，A俗稱磁性氧化鐵，即為Fe₃O₄，根據(jù)框圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，W為Al和Fe₃O₄發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成鐵，可知X為鐵、Y為O₂、D為硝酸，G為四氧化三鐵和硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)生成硝酸鐵溶液，四種元素中另一種元素Z為Si，則E為SiO₂，M為硅酸鈉，R為H₂SiO₃，據(jù)此答題．

解答 解：圖中X、Y、Z、W是地殼含量前四位（不按順序）的元素組成的單質(zhì)，其它為化合物，前四位元素為，氧、硅、鋁、鐵；A有磁性，A俗稱磁性氧化鐵，即為Fe₃O₄，根據(jù)框圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，W為Al和Fe₃O₄發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成鐵，可知X為鐵、Y為O₂、D為硝酸，G為四氧化三鐵和硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)生成硝酸鐵溶液，四種元素判斷Z為Si，E為SiO₂，M為硅酸鈉，R為H₂SiO₃；
（1）依據(jù)分析可知，Y為氧元素，位于周期表中第二周期第ⅥA族，M為硅酸鈉，化學(xué)式為Na₂SiO₃，
故答案為：第二周期第ⅥA族；Na₂SiO₃；
（2）R膠體中分散質(zhì)直徑大小范圍為：1 nm～100 nm，可利用丁達(dá)爾效應(yīng)區(qū)分膠體和溶液，
故答案為：1 nm～100 nm；丁達(dá)爾效應(yīng)；
（3）A與 W反應(yīng)是Al和Fe₃O₄發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成鐵的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：8Al+3Fe₃O₄  $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃，
故答案為：8Al+3Fe₃O₄  $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃；
（4）A為Fe₃O₄和足量D的稀溶液為稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)生成G為硝酸鐵，反應(yīng)的離子方程式為：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O，
故答案為：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O；
（5）檢驗(yàn)G溶液為硝酸鐵溶液，溶液中的金屬陽離子為Fe³⁺，依據(jù)鐵離子的檢驗(yàn)方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法為：取少量Fe（NO₃）₃溶液于一支試管中，加入幾滴KSCN溶液，溶液呈血紅色，證明含F(xiàn)e³⁺，
故答案為：取少量Fe（NO₃）₃溶液于一支試管中，加入幾滴KSCN溶液，溶液呈血紅色，證明含F(xiàn)e³⁺；
（6）工業(yè)由E制備Z的反應(yīng)是利用二氧化硅制備硅單質(zhì)，利用碳和二氧化硅高溫加熱反應(yīng)生成，反應(yīng)的方程式為：SiO₂+2C  $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案為：SiO₂+2C  $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物的推斷，側(cè)重物質(zhì)轉(zhuǎn)化和性質(zhì)的考查，側(cè)重鋁熱反應(yīng)及硅及其化合物轉(zhuǎn)化的考查，注意熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫方法，題目難度中等．