Question

10．（1）X、Y、Z、W、R是初中化學常見的五種元素，X的單質(zhì)是密度最小的氣體，Y的一種單質(zhì)是天然存在的最硬物質(zhì)，Z是地殼中含量最多的元素，W的原子序數(shù)為11，R的原子結構示意圖為，請回答下列問題：

①X陽離子的離子結構示意圖為，W離子的離子符號為Na⁺；
②實驗室用一種白色固體制備Z單質(zhì)，該化學方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
③元素X、Y、Z、W和元素X、Z、R可分別組成兩種化合物甲和乙．甲和乙都是治療胃酸（鹽酸）過多的藥劑，甲、乙治療胃酸過多的化學方程式分別為NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑、Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+2H₂O；
④X、Y、Z三種元素可按質(zhì)量比12：3：8形成一種生活中常見的有機化合物，該化合物俗稱為酒精，它是一種可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源，該化合物完全燃燒的化學方程式為C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O；
⑤高溫下，R單質(zhì)能與氧化物發(fā)生置換反應，該化學方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．
（2）初中化學幾種常見物質(zhì)的相互轉化關系如圖．其中A是常見黑色固體單質(zhì)，B是常見液體化合物，化合物C和單質(zhì)D均為可燃氣體，X為紅色固體氧化物，C與X的反應常用于工業(yè)上冶煉金屬，Z為硫酸鹽，其溶液為藍色．請根據(jù)推斷回答下列問題：
①G溶液的顏色為淺綠色，圖中反應I到IV中屬于置換反應的有3個；
②A+B→C+D的化學方程式為C+H₂O（氣）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$H₂+CO；
③Na與O₂在不同條件下可生成Na₂O或Na₂O₂，Na₂O₂中氧元素的化合價為-1，Na₂O的化學性質(zhì)與CaO相似，分步寫出Na₂O與Z溶液反應的化學方程式Na₂O+H₂O=2NaOH，2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)X、Y、Z、W、R是初中化學常見的五種元素，X的單質(zhì)是密度最小的氣體，所以X是氫元素，Y的一種單質(zhì)是天然存在的最硬物質(zhì)，所以Y是碳元素，Z是地殼中含量最多的元素，所以Z是氧元素，W的原子序數(shù)為11，所以W是鈉元素，R的原子結構示意圖為，所以R是鋁元素，然后將推出的物質(zhì)進行驗證即可；
（2）根據(jù)Z為硫酸鹽，其溶液為藍色，所以Z是硫酸銅，X為紅色固體氧化物，C與X的反應常用于關于上冶煉金屬，所以X是氧化鐵，C是一氧化碳，一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，F(xiàn)會與硫酸銅反應，所以E是二氧化碳，F(xiàn)是鐵，A是常見黑色固體單質(zhì)，B是常見液體化合物，A和B高溫會生成一氧化碳和D，化合物C和單質(zhì)D均為可燃氣體，所以A是木炭，B是水，D是氫氣，鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，所以H是銅，G是硫酸亞鐵，然后將推出的物質(zhì)進行驗證即可．

解答 解：（1）X、Y、Z、W、R是初中化學常見的五種元素，X的單質(zhì)是密度最小的氣體，所以X是氫元素，Y的一種單質(zhì)是天然存在的最硬物質(zhì)，所以Y是碳元素，Z是地殼中含量最多的元素，所以Z是氧元素，W的原子序數(shù)為11，所以W是鈉元素，R的原子結構示意圖為，所以R是鋁元素，經(jīng)過驗證推導正確，所以
①X陽離子的離子結構示意圖為，W離子的離子符號為Na⁺；
②實驗室用一種白色固體制備氧氣，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
③元素X、Y、Z、W和元素X、Z、R可分別組成兩種化合物甲和乙，所以甲是碳酸氫鈉，乙是氫氧化鋁，碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，氫氧化鋁和鹽酸反應生成氯化鋁和水，化學方程式為：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+2H₂O；
④Y、X、Z三種元素可按質(zhì)量比12：3：8形成一種生活中常見的有機化合物，所以該化合物是C₂H₅OH，俗稱為酒精，是一種可再生資源，酒精和氧氣在點燃的條件下生成水和二氧化碳，化學方程式為：C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O；
⑤高溫下，鋁能與氧化物發(fā)生置換反應，鋁和氧化鐵在高溫的條件下生成氧化鋁和鐵，化學方程式為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（2）Z為硫酸鹽，其溶液為藍色，所以Z是硫酸銅，X為紅色固體氧化物，C與X的反應常用于關于上冶煉金屬，所以X是氧化鐵，C是一氧化碳，一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，F(xiàn)會與硫酸銅反應，所以E是二氧化碳，F(xiàn)是鐵，A是常見黑色固體單質(zhì)，B是常見液體化合物，A和B高溫會生成一氧化碳和D，化合物C和單質(zhì)D均為可燃氣體，所以A是木炭，B是水，D是氫氣，鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，所以H是銅，G是硫酸亞鐵，經(jīng)過驗證，推導正確，所以
①通過推導可知，G是硫酸亞鐵，溶液的顏色為淺綠色，Ⅰ是水和木炭反應生成氫氣和一氧化碳，是置換反應，Ⅱ是一氧化碳和氧化鐵生成鐵和二氧化碳，不屬于置換反應，Ⅲ是氫氣和氧化銅反應生成銅和水，是置換反應，Ⅳ是鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，是置換反應，所以圖中反應I到IV中屬于置換反應的有3個；
②A+B→C+D的反應是水蒸氣和木炭在高溫的條件下生成氫氣和一氧化碳，化學方程式為：C+H₂O（氣）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$H₂+CO；
③Na₂O₂中氧元素的化合價為-1價，Na₂O與硫酸鐵溶液的反應是氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，化學方程式為：Na₂O+H₂O=2NaOH，2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
故答案為：（1）①，Na⁺；
②2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
③NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+2H₂O；
④酒精，可再生，C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O；
⑤2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（2）①淺綠色，3；
②C+H₂O（氣）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$H₂+CO；
③-1，Na₂O+H₂O=2NaOH，2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．

點評 在解此類題時，首先將題中有特征的物質(zhì)推出，然后結合推出的物質(zhì)和題中的轉化關系推導剩余的物質(zhì)，最后將推出的各種物質(zhì)代入轉化關系中進行驗證即可．