Question

（2012?丹徒区三模）已知草酸（H₂C₂O₄）在浓硫酸的催化作用下，加热能分解产生三种化合物B、C、D，它们与其它物质间的转化关系如下图所示，其中E是由两种元素组成的化合物，其相对分子质量为160，X、Y、Z均为单质．试解答下列问题：

（1）写出有关物质的化学式：C

CO₂

；E

Fe₂O₃

；Y

O₂

．
（2）写出有关反应的化学方程式：
反应①

H₂C₂O₄

浓H2SO4  .

△

CO↑+CO₂↑+H₂O

；反应③

Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂

．
（3）说出单质Y的用途

供呼吸

（一条即可）．
（4）反应④是Z和

盐酸或硫酸

（填试剂的名称）的反应．

Answer 1

分析：（1）根据质量守恒定律可知BCD物质中的元素从H、C、O三种元素考虑；由于B能分解得到X和Y两种单质，可知B是水再根据Z单质能生成浅绿色溶液，说明Z是铁；D中不能含有铁，所以E中是铁的化合物，且根据E是由两种元素组成的化合物，其相对分子质量为160，推测出E的化学式，再根据D具有还原性考虑D和C属于什么物质；
（2）根据方程式的书写方法考虑本题；
（3）根据氧气的用途考虑
（4）根据金属与酸反应生成盐和氢气考虑本题．

解答：解：（1）根据质量守恒定律可知BCD物质中的元素从H、C、O三种元素中选，由于B能分解得到X和Y两种单质，可知B是水，水电解能生成氢气和氧气，所以X和Y应该是氢气和氧气中选，再根据Z单质通过反应能生成浅绿色溶液和X，说明Z是铁，X是氢气，所以Y是氧气；由于D中不能含有铁元素，所以E中是铁的化合物，且根据E是由两种元素组成的化合物，其相对分子质量为160，所以E是氧化铁，所以D具有还原性，且D是化合物，三大还原剂有：氢气、一氧化碳、碳，所以D是一氧化碳，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以C是二氧化碳；
（2）反应①的反应物是H₂C₂O₄，生成物是CO、CO₂、H₂O，已经平了，把短线改成等号，CO和CO₂后面标上上升符号，反应条件是浓硫酸催化和加热写在等号的上边和下边；反应③的反应物是一氧化碳和氧化铁，生成物是铁和二氧化碳，用观察法配平，高温写在等号的上边；
（3）氧气的作用是支持燃烧和供给呼吸；
（4）反应④是铁与酸反应生成亚铁盐和氢气，这里的酸可以是盐酸或硫酸．
故答案为：（1）CO₂； Fe₂O₃；O₂
（2）①H₂C₂O₄

浓H2SO4  .

△

CO↑+CO₂↑+H₂O

③Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂
（3）供呼吸（其它合理解答也可）
（4）盐酸或硫酸

点评：解答本题关键是找到突破口：B能分解得到X和Y两种单质，所以B是水，X、Y可能是氢气和氧气，再根据Z单质通过反应能生成浅绿色溶液和X，说明Z是铁，X是氢气，所以Y是氧气，再进一步进行分析即可．