Question

11．已知A～H均为初中化学的常见物质，A是天然气的主要成分，B、C、D、H均为氧化物，B在常温下为液态，D为黑色固体，E、F为两种气态单质，G为固态单质．有关物质的转化关系如图所示，回答下列问题：

（1）写出物质D的化学式Fe₃O₄；
（2）反应①、②、③、④中属于化合反应的是②，属于置换反应的是④；
（3）写出反应③的化学方程式4CO+Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO₂．

Answer 1

分析 根据A～H均为初中化学的常见物质，A是天然气的主要成分，B、C、D、H均为氧化物，B在常温下为液态，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，所以B是水，E、F为两种气态单质，C是二氧化碳，G为固态单质，G和I会生成浅绿色溶液和F，所以F是氢气，G是铁，I是盐酸或硫酸，所以E是氧气，氧气和铁点燃生成四氧化三铁，所以D是四氧化三铁，四氧化三铁和一氧化碳高温反应生成铁和二氧化碳，所以H是一氧化碳，然后将推出的物质进行验证即可．

解答 解：（1）A～H均为初中化学的常见物质，A是天然气的主要成分，B、C、D、H均为氧化物，B在常温下为液态，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，所以B是水，E、F为两种气态单质，C是二氧化碳，G为固态单质，G和I会生成浅绿色溶液和F，所以F是氢气，G是铁，I是盐酸或硫酸，所以E是氧气，氧气和铁点燃生成四氧化三铁，所以D是四氧化三铁，四氧化三铁和一氧化碳高温反应生成铁和二氧化碳，所以H是一氧化碳，经过验证，推导正确，所以D是Fe₃O₄；
（2）反应①是水通电生成氢气和氧气的反应，属于分解反应，反应②是氧气和铁点燃生成四氧化三铁，属于化合反应，反应③是四氧化三铁和一氧化碳高温生成铁和二氧化碳，不属于反应基本类型，反应④是铁和酸反应生成亚铁盐和氢气，属于置换反应，所以属于化合反应的是②，属于置换反应的是④；
（3）反应③是四氧化三铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：4CO+Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO₂．
故答案为：（1）Fe₃O₄；
（2）②，④；
（3）4CO+Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO₂．

点评 在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可．