Question

13．已知草酸（H₂C₂O₄）在濃硫酸的催化作用下，加熱能分解產(chǎn)生三種氧化物B、C、D，它們與其它物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中E是由兩種元素組成的化合物，其相對分子質(zhì)量為160，X、Y、Z均為單質(zhì)．試解答下列問題：

（1）寫出有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式：BH₂O；CCO₂；EFe₂O₃．
（2）寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)①H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O；反應(yīng)③3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）說出單質(zhì)Y的用途支持燃燒（一條即可）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知BCD物質(zhì)中的元素從H、C、O三種元素考慮；由于B能分解得到X和Y兩種單質(zhì)，可知B是水；再根據(jù)Z單質(zhì)能生成淺綠色溶液，說明Z是鐵；D中不能含有鐵，所以E中是鐵的化合物，且根據(jù)E是由兩種元素組成的化合物，其相對分子質(zhì)量為160，推測出E的化學(xué)式，再根據(jù)D具有還原性考慮D和C屬于什么物質(zhì)；
（2）根據(jù)方程式的書寫方法考慮本題；
（3）根據(jù)氧氣的用途考慮．

解答 解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知BCD物質(zhì)中的元素從H、C、O三種元素中選，由于B能分解得到X和Y兩種單質(zhì)，可知B是水，水電解能生成氫氣和氧氣，所以X和Y應(yīng)該是氫氣和氧氣中選，再根據(jù)Z單質(zhì)通過反應(yīng)能生成淺綠色溶液和X，說明Z是鐵，X是氫氣，所以Y是氧氣；由于D中不能含有鐵元素，所以E中是鐵的化合物，且根據(jù)E是由兩種元素組成的化合物，其相對分子質(zhì)量為160，所以E是氧化鐵，所以D具有還原性，且D是化合物，三大還原劑有：氫氣、一氧化碳、碳，所以D是一氧化碳，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，所以C是二氧化碳；因此B是水，C是二氧化碳，E是氧化鐵；故填：H₂O； CO₂； Fe₂O₃；
（2）反應(yīng)①的反應(yīng)物是H₂C₂O₄，生成物是CO、CO₂、H₂O，反應(yīng)條件是濃硫酸催化和加熱；故反應(yīng)的方程式為：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O；
反應(yīng)③的反應(yīng)物是一氧化碳和氧化鐵，生成物是鐵和二氧化碳，反應(yīng)條件是高溫；故反應(yīng)的方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故填：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）Y是氧氣，氧氣的作用是支持燃燒和供給呼吸；故填：支持燃燒．

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(jié)合推出的物質(zhì)和題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系推導(dǎo)剩余的物質(zhì)，最后將推出的各種物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中進行驗證即可．