Question

【題目】已知Y、Z是金屬單質(zhì)，F、M是極易溶于水的氣體，I元素是地殼中含量僅次于氧的非金屬元素，化合物L是一種可用于制造發(fā)動機(jī)的新型無機(jī)非金屬材料，其相對分子質(zhì)量為140，其中I元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%。這些物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如框圖所示（部分產(chǎn)物已略去），根據(jù)框圖及提示的信息回答下列問題。

（1）寫出I元素在元素周期表中的位置_________________________________。

（2）K和F反應(yīng)生成L和M的化學(xué)方程式_________________________________________。

（3）將5.2 g 金屬Z與足量的X的稀溶液充分反應(yīng)無氣體放出，再向溶液中加入過量的NaOH溶液并加熱，收集到0.448L氣體F（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則整個過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_________。

（4）C是空氣質(zhì)量報告中的一種氣體污染物，易形成酸雨；P氣體是形成另一類型酸雨的主要污染物。實驗室中若想用酸性高錳酸鉀溶液除盡P氣體，觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是____________________，寫出相應(yīng)的離子方程式______________________________ 。

（5）已知向B的溶液中加入NaOH溶液時，先產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，請寫出過量金屬Y與X的稀溶液充分反應(yīng)的離子方程式 ______________，該反應(yīng)中被還原的X與未被還原的X的物質(zhì)的量之比為___________________

Answer 1

【答案】第三周期第IVA族 3SiCl4+4NH3=Si3N4+12HCl 0.16NA或9.632×1022 高錳酸鉀溶液紫色變淺 5 SO2+2 MnO+2H2O=5 SO+2 Mn2++4H+ 3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O 1:3

【解析】

I元素是地殼中僅次于O的非金屬元素，則I為Si元素；物質(zhì)G與焦炭反應(yīng)生成Si，說明物質(zhì)G含有Si元素，物質(zhì)G為SiO2，物質(zhì)H為CO；Si與Cl2在加熱條件下生成物質(zhì)K為SiCl4，SiCl4與物質(zhì)F反應(yīng)生成物質(zhì)L和M，F為極易溶于水的氣體，可以有物質(zhì)D與NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)，說明物質(zhì)F為NH3；化合物L是一種可用于制造發(fā)動機(jī)的新型無機(jī)非金屬材料，其相對分子質(zhì)量為140，其中I元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，其另一種元素為N元素，則物質(zhì)L為Si3N4，物質(zhì)M為HCl；物質(zhì)D含有銨根，X的稀溶液與金屬反應(yīng)生成三種物質(zhì)，說明X為硝酸，D為NH4NO3，物質(zhì)Z與物質(zhì)Y均可以與稀硝酸反應(yīng)生成物質(zhì)A，則物質(zhì)A為水，物質(zhì)E為Z的硝酸鹽，據(jù)此分析。

(1)根據(jù)分析，I為Si元素，其在元素周期表中的位置為第三周期第ⅣA族；

(2)根據(jù)分析，物質(zhì)K與物質(zhì)F反應(yīng)生成物質(zhì)L和物質(zhì)M的化學(xué)方程式為3SiCl4+4NH3=Si3N4+12HCl；

(3)將5.2g金屬Z與足量的X的稀溶液充分反應(yīng)無氣體放出，再向溶液中加入過量的NaOH溶液并加熱，收集到0.448L氣體F（標(biāo)準(zhǔn)狀況），物質(zhì)F為=0.02mol，0.02mol氨氣全部由硝酸根得電子發(fā)生還原反應(yīng)而來，一個硝酸根得8個電子生成一個銨根，故反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子8×0.02=0.16mol，為0.16NA個；

(4)C為空氣質(zhì)量報告中的一種氣體污染物，易形成酸雨，則C為NO，則另一種氣體P為SO2，利用酸性高錳酸鉀除去SO2，反應(yīng)方程式為5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+；反應(yīng)現(xiàn)象為：高錳酸鉀溶液紫色變淺；

(6)向B的溶液中加入NaOH溶液時，先產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，說明B中含有Fe2+，結(jié)合物質(zhì)X，物質(zhì)B為Fe(NO3)2，則過量金屬Y與X的稀溶液充分反應(yīng)的離子方程式為3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O，反應(yīng)過程中共有8mol參加反應(yīng)，反應(yīng)生成2mol NO，有6mol硝酸根沒有被還原，故被還原的X與為被還原的X的物質(zhì)的量的比為2:6=1:3。