Question

石棉是一類具有壓伸強度大、柔韌性強、耐熱、耐高溫、耐酸堿腐蝕，而且價格低廉的硅酸鹽．石棉有毒，能使人患肺癌．有一種叫做礦青石棉，它的化學式為Na₂Fe₅Si₈O₂₂（OH）₂．
（1）該石棉中與5個鐵原子形成氧化物的氧原子數目是______個；
（2）式中鐵元素的“平均化合價（或氧化數）”可視為______；
（3）將該石棉化的化學式改寫為氧化物的形式：______；
（4）這種石棉屬于傳統的無機非金屬材料，下列哪些不屬于傳統的無機非金屬材料
A．光導纖維　　 B．水泥　　　C．耐高溫的金屬鈦　　　D．氧化鋁陶瓷　　E．混凝土
（5）該石棉與酸或堿反應可以看作是各氧化物分別與酸或堿反應，若將這種石棉溶于足量的稀硝酸中，充分反應后過濾，濾渣主要是______，濾液中的鹽類物質主要有______（填化學式）．

Answer 1

解：（1）除去鈉、硅、氫的氧化物Na₂O、8SiO₂、H₂O之外，根據氧原子守恒，剩余的氧為6個全部和鐵原子結合，故答案為：6；
（2）鈉元素的化合價為+1價，氧元素化合價為-2價，硅元素化合價為+4價氫元素化合價為+1價，根據化合價規則，設鐵的化合價為x，則1×2+5x+4×8-2×22-1×2=0，得x=2.4或，確定鐵元素的化合價為2.4或，故答案為：2.4或；
（3）根據硅酸鹽的氧化物表示方法的原則和寫法，結合原子個數守恒和化合價不變的思想，得Na₂O?3FeO?Fe₂O₃?8SiO₂?H₂O，故答案為：Na₂O?3FeO?Fe₂O₃?8SiO₂?H₂O；
（4）水泥、陶瓷、二氧化硅均是傳統的無機非金屬材料，故答案為：CD；
（5）二氧化硅和硝酸不反應，氧化鈉、氧化鐵、氧化亞鐵能溶于強酸得到對應的鹽，這種石棉溶于足量的稀硝酸中，所得濾渣主要是二氧化硅，濾液是氧化鈉、氧化鐵溶于強酸得到對應的鹽NaNO₃、Fe（NO₃）₃，氧化亞鐵溶于硝酸并被氧化為硝酸鐵，故答案為：SiO₂；NaNO₃、Fe（NO₃）₃．
分析：（1）除去鈉、硅、氫的氧化物Na₂O、8SiO₂、H₂O之外，根據氧原子守恒剩余的氧全部和鐵原子結合；
（2）鈉元素的化合價為+1價，氧元素化合價為-2價，硅元素化合價為+4價氫元素化合價為+1價，根據化合價規則確定鐵元素的化合價；
（3）根據硅酸鹽的氧化物表示方法的原則和寫法，然后依據原子個數守恒和化合價不變進行分析；
（4）水泥、陶瓷、二氧化硅均是傳統的無機非金屬材料；
（5）二氧化硅和硝酸不反應，氧化鈉、氧化鐵能溶于強酸得到對應的鹽，氧化亞鐵溶于硝酸并被氧化為硝酸鐵．
點評：本題主要考查了炭族元素的性質，綜合性強，難度不大，可以根據所學知識解決．