Question

4．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：CCO₂；EFe₂O₃；YO₂．
（2）写出有关反应的化学方程式：反应①H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;浓H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O；反应③Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;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．
（5）反应③不属于（填“属于”或“不属于”）复分解反应．

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；
（5）两种化合物反应生成另外两种化合物的反应叫复分解反应．

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；
（5）反应③是两种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，不属于复分解反应．
故答案为：（1）CO₂； Fe₂O₃；O₂；
（2）①H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;浓H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O；
③Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）供呼吸（其它合理解答也可）；
（4）盐酸或硫酸；
（ 5 ） 不属于．

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．