Question

(11分)下圖是一些常見物質的轉化關系，其中C是無色無刺激性的氣體，且能使澄清石灰水變渾濁；E是一種元污染的清潔能源，其燃燒產物是H。

請根據上圖，回答下列有關問題：
(1)紅棕色粉末A和氣體C、E的化學式分別為：A  ▲ 、C  ▲ 、E：▲ 。
(2)G轉化為H和A的反應類型是  ▲ 反應；B轉化成E和D的反應類型是  ▲ 反應。
(3)①A與鹽酸反應的化學方程式為：  ▲ ；
②D和氯氣化合生成F的化學方程式為：  ▲ 。
(4)以上圖中無色氣體C為中心，延展如下圖：

①請寫出實現這兩個轉化的另一反應物J、K的化學式：J  ▲ 、K   ▲ 。
②請完善由CO和CaCO₃分別轉變成無色氣體C的轉化關系圖，在箭號上注明必要的反應條件和其它反應物。

Answer 1

（11分）
(1) A：Fe₂O₃、C: CO₂、E：H₂　　　（每空1分，共3分）
(2) 分解反應　置換反應　　　　　　（每空1分，共2分）
(3) ①Fe₂O₃+6HCl＝2FeCl₃+3H₂O    ②2FeCl₂+Cl₂＝2FeCl₃  （每空1分，共2分）
(4) ①　C，　Ca(OH)₂   （每空1分，共2分）
②
（由CO或CaCO₃轉化為CO₂的其他合理途徑也行）

分析：由題目對C物質的描述：無色無刺激性的氣體，且能使澄清石灰水變渾濁，可確定C物質為二氧化碳；由溶液F呈黃色可判斷溶液中含有Fe³⁺，再根據溶液F與氫氧化鈉溶液反應生成紅褐色沉淀G，可判斷G為Fe（OH）₃，根據G受熱分解生成紅棕色粉末A和無色液體H，可判斷A為Fe₂O₃、H為H₂O；根據A與CO高溫下生成無色氣體C和黑色粉末B，可判斷黑色粉末為Fe；根據黑色粉末B與稀鹽酸反應生成無色氣體E和淺綠溶液D，可判斷E為H₂、溶液D為FeCl₂溶液；最后根據綠色溶液D通入氯氣生成黃色溶液F，可判斷溶液F為FeCl₃溶液；根據以上對轉化關系圖中物質的推斷，完成關于物質與變化的分析與判斷等問題．
解答：解：（1）由溶液F呈黃色可判斷溶液中含有Fe³⁺，再根據溶液F與氫氧化鈉溶液反應生成紅褐色沉淀G，可判斷G為Fe（OH）₃，根據G受熱分解生成紅棕色粉末A和無色液體H，可判斷A為Fe₂O₃、H為H₂O；C是無色無刺激性的氣體，且能使澄清石灰水變渾濁，可判斷氣體C為CO₂；根據黑色粉末Fe與稀鹽酸反應生成無色氣體E和淺綠溶液D，可判斷E為H₂、溶液D為FeCl₂溶液；
故答案為：Fe₂O₃；CO₂；H₂；
（2）可溶性鐵鹽與氫氧化鈉溶液反應生成的紅褐色Fe（OH）₃沉淀G，在加熱條件下生成無色液體H₂O和紅棕色粉末Fe₂O₃，屬于一種物質反應生成兩種物質的分解反應；B黑色粉末Fe與稀鹽酸反應生成E無色氣體H₂和FeCl₂的淺綠溶液D，反應屬于單質與化合物生成單質與化合的置換反應；
故答案為：分解；置換；
（3）①Fe（OH）₃受熱分解生成的紅棕色Fe₂O₃與稀鹽酸發生復分解反應，生成FeCl₃和H₂O；
故答案為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
②淺綠色氯化亞鐵溶液與氯氣發生反應，生成了氯化鐵的黃色溶液；
故答案為：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃；
（4）①物質C為無色氣體二氧化碳，二氧化碳能與氫氧化鈣溶液形成碳酸鈣沉淀、在高溫條件下能與碳反應生成一氧化碳；因此，固體J為單質碳C、溶液K為Ca（OH）₂溶液；
故答案為：C；Ca（OH）₂；
②一氧化碳在氧氣中燃燒或高溫下能金屬氧化物如氧化銅反應，都可生成二氧化碳；碳酸鈣與稀鹽酸或在高溫下發生分解也都可以產生氣體二氧化碳；
故答案為：
（由CO或CaCO₃轉化為CO₂的其他合理途徑也行）