Question

已知A、B、C、D、E是初中化學中常見的五種物質。其中A、D是黑色固體，B、C、E是無色氣體，B的相對分子質量小于C，D中含有使用最廣泛的金屬元素，它們在一定條件下的轉化關系如圖所示(其他反應物和生成物已略去)。
請回答下列問題：

⑴C是                     （填化學式）；
⑵寫出E轉化成D的化學方程式                    ；
⑶寫出B在高溫條件下還原D的化學方程式              _；
⑷評述B物質的“利”與“弊”：                             （各舉一例）。

Answer 1

⑴CO₂  ⑵3Fe +2O₂ Fe ₃O₄ ⑶Fe₃O₄ + 4CO 3Fe + 4 CO₂
⑷有毒、燃料（冶煉金屬、還原劑等）

試題分析：根據題意，A、D是黑色固體，故可能是木炭、二氧化錳、四氧化三鐵、氧化銅等物質，又因為D物質中含有使用最廣泛的金屬——鐵，所以D物質為Fe₃O₄；再結合圖示可知，氣體E能轉化生成 Fe₃O₄，故E為氧氣；而Fe₃O₄能轉化生成氣體C，氧氣也能轉化生成氣體C，故C為CO₂；又氧氣也能轉化生成氣體B，氣體B還能轉化生成二氧化碳，B的相對分子質量小于C(CO₂)，且B、C都是由A反應得到，所以B為CO，A為碳單質。
（1）根據上面的分析，C為二氧化碳，化學式為CO₂。
（2）E轉化成D，即鐵在氧氣中燃燒，生成四氧化三鐵，故反應的化學方程式為3Fe +2O₂ Fe₃O₄。
（3）B在高溫條件下還原D，即一氧化碳還原四氧化三鐵，生成鐵和二氧化碳，故反應的化學方程式為Fe₃O₄+4CO3Fe+4CO₂。
（4）由于CO是可燃性氣體，所以可以當成燃料；同時也因為其具有可燃性，也可能導致因使用不當而發生爆炸；同時由于CO有毒，可能會因為泄露造成中毒。
點評：在解此類題時，先要找準“題眼”，即有特征的物質或反應現象等，再根據題中的條件進行有目的假設，然后沿著假設進行推導，只要各步都滿足，假設就成立，如不滿足，可再假設，再驗證。