Question

欲探究某矿石可能是由FeCO₃、SiO₂、Al₂O₃中的一种或几种组成，探究过程如图所示．已知：碳酸不能溶解Al（OH）₃沉淀．

（1）Si在周期表中的位置是          ．

（2）下列说法正确的是               ．

a．酸性：H₂CO₃＞H₂SiO₃b．原子半径：O＜C＜Si＜Al

c．稳定性：H₂O＞CH₄＞SiH₄d．离子半径：O^2﹣＜Al³⁺

（3）该矿石的组成是          ，滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是          ．

（4）该矿石和1mol/LHNO₃反应的离子方程式                        ．

Answer

（1）第三周期、ⅣA族；（2）abc；

（3）FeCO3和SiO2；SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O；

（4）3FeCO3+10H++NO3﹣=3Fe3++3CO2↑+NO↑+5H2O；

【解析】试题分析：（1）Si是14号元素，在周期表中的位置是第三周期、ⅣA族；（2）a．同主族元素从上到下非金属性减弱，最高价含氧酸酸性减弱：H2CO3＞H2SiO3，a正确；b．同周期半径从左到右减小，同主族半径从上到下增大，原子半径：O＜C＜Si＜Al，b正确；同主族元素从上到下非金属性减弱，同周期从左到右非金属性增强，非金属性越强气态氢化物越稳定，稳定性：H2O＞CH4＞SiH4，c正确；d．层数越多半径越大，同层序数越大半径越小，离子半径：O2﹣>Al3+，d错误；（3）矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成，加盐酸生成气体为二氧化碳，则一定含FeCO3；加盐酸后的滤渣为SiO2，胶状沉淀为硅酸；结合转化关系可知，滤液中含氯化亚铁、氯化铝、盐酸，反应①中加足量碱，生成白色沉淀为Fe（OH）2，红褐色沉淀为Fe（OH）3，则氧化物I为Fe2O3；通二氧化碳没有沉淀，无色滤液中不含NaAlO2，则氧化物无为Al2O3，由上述分析可知，矿石中含FeCO3、SiO2；SiO2和NaOH溶液反应生成硅酸钠和水的离子方程式是SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O；（4）该矿石中含有+2价的铁， 1mol/LHNO3反应生成+3价铁的离子方程式3FeCO3+10H++NO3﹣=3Fe3++3CO2↑+NO↑+5H2O；。

考点：本题考查工艺流程。