Question

18．如图是初中化学中常见物质间的转化关系，其中甲、乙为气态单质，丙为固态单质；A、B、C均为氧化物，常温下B为液态．化合物D的水溶液呈浅绿色．
（1）写出有关物质的化学式：X．CH₄；
（2）指出反应④在生产实际中的应用：工业炼铁（举一例说明）；
（3）将A、C两种氧化物区别开来，可使用的一种溶液为氢氧化钙溶液（填名称）；
（4）写出下列反应的化学方程式：③2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂；⑤Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．

Answer 1

分析 根据A、B、C均为氧化物，常温下B为液态，化合物D的水溶液呈浅绿色，所以D中含有Fe²⁺离子，甲、乙为气态单质，丙为固态单质，丙和Z反应会生成D和甲，所以丙为铁，甲为氢气，Z为酸，可以是盐酸或硫酸，氧化物A能够和Y反应产生单质铁和氧化物C，所以A是一氧化碳，Y为铁的氧化物，C为二氧化碳，一氧化碳和乙点燃产生二氧化碳，所以乙为氧气，X和氧气点燃产生二氧化碳和水，因此X中含有碳元素和氢元素，所以X是甲烷，然后将推出的各种物质代入转化关系中验证即可．

解答 解：（1）A、B、C均为氧化物，常温下B为液态，化合物D的水溶液呈浅绿色，所以D中含有Fe²⁺离子，甲、乙为气态单质，丙为固态单质，丙和Z反应会生成D和甲，所以丙为铁，甲为氢气，Z为酸，可以是盐酸或硫酸，氧化物A能够和Y反应产生单质铁和氧化物C，所以A是一氧化碳，Y为铁的氧化物，C为二氧化碳，一氧化碳和乙点燃产生二氧化碳，所以乙为氧气，X和氧气点燃产生二氧化碳和水，因此X中含有碳元素和氢元素，X、Y均为自然界存在物质的主要成分，所以X是甲烷，经过验证，推出的各种物质均满足题中的转化关系，推导正确，所以X是CH₄；
（2）通过推导可知，反应④是CO还原铁的氧化物的反应产生铁，可用于工业上炼铁；
（3）通过推导可知，A为CO，C为CO₂，区别两种氧化物可利用性质差异来区分，可以选择澄清石灰水；
（4）反应③是一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，化学方程式为：2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂；
反应⑤是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
故答案为：（1）CH₄；
（2）工业炼铁；
（3）氢氧化钙溶液；
（4）③2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂；
⑤Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．

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．