Question

现有A～G七种物质，已知A是赤铁矿的主要成分， E的浓溶液稀释时会放出大量的热，G溶液为蓝色，它们之间存在如右图所示的转化关系：

（1）写出下列物质的化学式：D：   ①      F：  ② 
（2）在反应①②③中，属于置换反应的是       （填序号）。
（3）工业上常利用反应①的原理来炼铁，写出反应①的化学方程式                       
（4）写出物质A与E的稀溶液发生反应的化学方程式                          。

Answer 1

（1）FeSO₄  Cu     （2）②③
（3）Fe₂O₃+3CO2 Fe+3CO₂
（4）Fe₂O₃+3H₂ SO₄ ="=" Fe₂(SO₄)₃+3H₂O

试题分析：根据题意，A是赤铁矿的主要成分，则A是氧化铁；结合图示，氧化铁能与一氧化碳在高温反应，生成铁和二氧化碳，故C是铁；由于E的浓溶液稀释时会放出大量的热，则E是硫酸，由于稀硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，故B、D分别为硫酸亚铁和氢气中的一种；又G溶液为蓝色，且能与铁反应生成D和F，可猜测G为硫酸铜溶液，则D是硫酸亚铁，B是氢气，F是铜，代入框图验证，推断合理。
（1）根据以上推断可知，D是硫酸亚铁，F是铜，故其化学式分别为FeSO₄，Cu；
（2）反应①的反应物是一氧化碳与氧化铁，都是化合物，故不是置换反应；反应②是铁和稀硫酸反应，生成硫酸亚铁和氢气；反应③是铁和硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜，它们的反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，故属于置换反应，故选②③；
（3）一氧化碳在高温下能和氧化铁反应，生成铁和二氧化碳，故反应的化学方程式为Fe₂O₃+3CO2 Fe+3CO₂；
（4）氧化铁能和硫酸反应，生成硫酸铁和水，故反应的化学方程式为Fe₂O₃+3H₂ SO₄ =Fe₂(SO₄)₃+3H₂O。
点评：在解此类题时，先要找准“题眼”，即有特征的物质或反应现象等，再根据题中的条件进行有目的假设，然后沿着假设进行推导，只要各步都满足，假设就成立，如不满足，可再假设，再验证。