Question

安全气囊是行车安全的重要设施。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行研究。经实验分析，确定该粉末是一种混合物且只含Na、Fe、N、O四种元素。

(1)氧元素在元素周期表中的位置是__________________，Na原子结构示意图为_____________，其中三种主族元素的离子半径从大到小的顺序是___________________(用离子符号表示)。

(2)氮的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐，该盐晶体中含有的化学键类型是____________________。

(3)水溶性实验表明，安全气囊中固体粉末部分溶解，不溶物为一种红棕色固体，可溶于盐酸，写出反应的化学方程式_______________________________________________。

Answer

第二周期第ⅥA族 N3－>O2－>Na＋ 离子键、共价键 Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O

【解析】(1)氧原子有2个电子层，最外层电子数为6，处于周期表中第二周期第ⅥA族；
Na元素原子核外有11个电子，有3个电子层，由里到外各层电子数依次为2、8、1，原子结构示意图为；N3-、O2-、Na+电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径N3-＞O2-＞Na+；
(2)氮的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐，该盐为NH4NO3，含有离子键、共价键；

(3)不溶物为一种红棕色固体，可溶于盐酸，该不溶物能发生铝热反应，则红棕色不溶物为氧化铁，氧化铁与稀盐酸发生反应生成氯化铁和水的反应方程式为Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。