Question

甲、乙、丙、丁四种单质在点燃条件下两两化合生成X、Y、Z、W四种化合物，转化关系如图所示，又知：
①甲、乙、丙均为前三周期元素的单质，常温下均为气态，丁是日常生活中的一种常见金属；
②常温下，X是无色液体，Y是黑色固体；
③丙在乙中燃烧发出苍白色的火焰，丁在乙中燃烧生成棕黄色的烟，W的水溶液呈黄色．
回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：X

 

　　W

 

．
（2）将乙单质通入紫色石蕊试液中，看到的现象是

 

．
（3）写出丁单质与Z的水溶液反应的化学方程式

 

．

Answer 1

分析：根据甲、乙、丙、丁四种单质在点燃条件下两两化合生成X、Y、Z、W四种化合物，甲、乙、丙均为前三周期元素的单质，常温下均为气态，甲和丙反应产生X，X是无色液体，因此X是水，是氢气和氧气反应产生的水；丁是日常生活中的一种常见金属常温下，丁和甲反应产生Y，Y是黑色固体，因此是铁和氧气反应产生四氧化三铁，则丁是四氧化三铁；由此可知甲是氧气，丙是氢气，丁是铁；丙在乙中燃烧发出苍白色的火焰，丁在乙中燃烧生成棕黄色的烟，W的水溶液呈黄色，可知乙是氯气，据此分析完成相关的问题．

解答：解：甲、乙、丙、丁四种单质在点燃条件下两两化合生成X、Y、Z、W四种化合物，甲、乙、丙均为前三周期元素的单质，常温下均为气态，甲和丙反应产生X，X是无色液体，因此X是水，是氢气和氧气反应产生的水；丁是日常生活中的一种常见金属常温下，丁和甲反应产生Y，Y是黑色固体，因此是铁和氧气反应产生四氧化三铁，则丁是四氧化三铁；由此可知甲是氧气，丙是氢气，丁是铁；丙在乙中燃烧发出苍白色的火焰，丁在乙中燃烧生成棕黄色的烟，W的水溶液呈黄色，可知乙是氯气，带入验证符合转化关系，因此：
（1）X是水，W是氯化铁，化学式分别为：H₂O；FeCl₃；  
（2）氯气能够和水反应产生氯化氢和次氯酸，氯化氢的水溶液显酸性，能够使紫色的石蕊试液变成红色；而次氯酸具有漂白性，能够使红色褪去，因此观察到的现象是：溶液先变红后褪色；
（3）氯气能够和水反应产生氯化氢和次氯酸，其中盐酸的盐酸和铁反应产生氯化亚铁和氢气，反应的方程式为：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
故答案为：（1）H₂O；FeCl₃；  （2）溶液先变红后褪色；（3）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．

点评：此题为框图型物质推断题，完成此题，关键是根据题干提供的信息，直接得出有关物质的化学式，然后顺推或逆推或由两边向中间推，得出其他物质的化学式．注意把握氯气与水的反应及氯水具有酸性和漂白性为解答的关键，HClO的漂白性为解答的易错点．