Question

某小组收集到一些生锈的废铁屑样品，按如图所示进行实验．已知：甲、丙含有相同的-2价原子团，乙为气态化合物，A、C为气体．

（1）下列与废铁屑生锈有关的物质是

 

．
A．水         B．氧气         C．氮气           D．二氧化碳
（2）样品与乙的高温反应是炼铁的主反应，写出其反应的化学方程式

 

．
（3）若丙溶液为蓝色，则D与丙反应的化学方程式为

 

．
（4）已知+3价铁盐溶液可与铁单质反应生成+2亚铁盐溶液．请你推测样品与过量甲溶液可能发生

 

个反应，其中既不属于置换反应又不属于化合反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

分析：（1）根据铁生锈需要满足的条件，判断与铁生锈有关的物质；
（2）根据样品与乙的高温反应是炼铁的主反应用生成物C为气体，判断反应的发生，写出反应的化学方程式；
（3）由样品与乙的高温反应是炼铁的主反应用生成物C为气体，可判断D物质为铁粉；结合丙溶液为蓝色及丙含有相同的-2价原子团，判断丙溶液及所发生的反应；
（4）由铁锈的发生规律及甲溶液含有相同的-2价原子团，结合信息“+3价铁盐溶液可与铁单质反应生成+2亚铁盐溶液”，判断样品与过量甲溶液可能发生的反应，并根据反应类型的要求，判断所要书写方程的化学方程式．

解答：解：（1）铁生锈需要满足铁同时与水和氧气接触，因此可判断与废铁屑生锈有关的物质为水和氧气；
（2）工业上炼铁的主反应为一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe₂O₃

高温  .

3CO₂+2Fe；
（3）由样品与乙的高温反应是炼铁的主反应用生成物C为气体，可判断D物质为铁粉；丙溶液为蓝色及丙含有相同的-2价原子团，可判断丙溶液为硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（4）由甲溶液含有相同的-2价原子团且能与铁锈发生反应，可判断甲为硫酸，待铁锈完全反应后，未生锈的铁与硫酸发生置换反应可生成硫酸亚铁和氢气，又根据信息“+3价铁盐溶液可与铁单质反应生成+2亚铁盐溶液”，氧化铁与硫酸反应生成的硫酸铁与铁发生化合反应生成硫酸亚铁；因此，过程中所可能发生的三个反应中既不属于置换反应又不属于化合反应的为氧化铁与硫酸发生的复分解反应，其化学方程式为Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
故答案为：
（1）AB；
（2）3CO+Fe₂O₃

高温  .

3CO₂+2Fe；
（3）Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（4）3；Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．

点评：掌握一些物质的组成特点及溶液的颜色，对于本题的解答会有很大的作用，特别是在本题中出现的-2价原子团、气态化合物、蓝色溶液等．