Question

4．现有Cu、CuO、CuSO₄、C、CO、CO₂六种物质，它们的反应关系如图所示（图中每个字母分别代表上述六种物质中的一种）．
（1）请利用初中所学知识推断图中Y、Z、W、N分别对应物质的化学式：
YCO、ZCO₂、WCu、NCuSO₄；
（2）写出M→N的化学方程式CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（3）写出X→W的化学方程式2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．

Answer 1

分析 根据物质的反应关系图可知，Cu、CuO、CuSO₄、C、CO、CO₂六种物质中有四种物质通过反应可以转化为W、三种物质通过反应可转化为Z；
根据物质的性质：CuO与C或CO相互反应可生成Cu、CuSO₄与铁生成Cu，即CuO、CuSO₄、C、CO四种物质都可生成Cu；因此，可判断W为Cu；
CuO与C或CO相互反应可生成CO₂，C与氧气反应可生成CO₂，即CuO、C、CO三种物质可转化为CO₂；因此，可判断Z为CO₂；
最后根据X、Y都能转化成二氧化碳，M、N中只有M能转化为二氧化碳，并结合X与Y、M与N间的转化关系，确定四种物质．

解答 解：（1）由CuO与C或CO相互反应可生成Cu、CuSO₄与铁生成Cu，即CuO、CuSO₄、C、CO四种物质都可转化为Cu，可判断W为Cu；CuO与C或CO相互反应可生成CO₂，C与氧气反应可生成CO₂，即CuO、C、CO三种物质可转化为CO₂，可判断Z为CO₂；最后根据X、Y都能转化成二氧化碳，M、N中只有M能转化为二氧化碳，结合C与氧气反应可生成一氧化碳和二氧化碳，一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳，可知X是C，Y是CO，另外氧化铜可与碳或CO反应生成二氧化碳，所以M是CuO，CuO与硫酸反应可生成硫酸铜，硫酸铜与Fe反应生成Cu；
故答案为：CO；CO₂；Cu；CuSO₄；
（2）氧化铜可与硫酸反应生成硫酸铜和水；
故答案为：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（3）由X、Y都能转化为二氧化碳且X可转化为Y，可判断X、Y为六种物质中的C和CO，且X为C；因此，反应可推断为C与CuO在高温下生成Cu和CO₂；
故答案为：2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．

点评 本题较综合的考查了六种物质的性质及转化关系，并由转化关系中生成某种物质的反应数量对物质进行判断，能较好的考查学生对知识的掌握和应用能力．