Question

【题目】甲、乙、丙、丁、X都是初中化学常见的物质，它们之间的关系如下图所示。（图中“—”表示两端的物质能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物及反应条件均已略去。）

（1）若上述物质由C、O、Fe三种元素中的一种或几种组成。已知甲是常见的灭火剂，甲的化学式是____，丙和乙反应的化学方程式是________________________。

（2）若上述物质由H、C、O、Fe四种元素中的一种或几种组成，且只有一种物质中含有金属元素，并将题目中“丙—乙”改为“丙→乙”。已知甲是一种液体，也可用于灭火，则甲的化学式是____。丙→丁反应所属的基本反应类型是_______。

Answer 1

【答案】CO2 4CO + Fe3O4 3Fe + 4CO2（或3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2） H2O 化合

【解析】

（1）甲是常见的灭火剂，因此甲为二氧化碳；X能转化为甲（二氧化碳），二氧化碳可以通过碳燃烧产生，X可能为碳单质；X能转化为丙，碳在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，丙能转化为甲（二氧化碳），一氧化碳在氧气中燃烧可生成二氧化碳，则丙可能为一氧化碳；丙能与乙反应，丙能转化为丁，一氧化碳与铁的氧化物如四氧化三铁或氧化铁在高温条件下能生成铁和二氧化碳，则丁为铁，乙是四氧化三铁或氧化铁，将猜想代入框图，猜想正确；

（2）甲可以用于灭火，甲可能为水，X能转化为甲（水）和丙，过氧化氢能分解为水和氧气，丙可能为氧气，X可能为过氧化氢；只有一种物质含有金属元素，丙能转化为丁，铁与氧气反应生成四氧化三铁，丁可能为四氧化三铁，丙能转化为乙，乙能转化为甲（水），碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碱溶液反应能够生成水，则乙可能为二氧化碳。将猜想代入框图，猜想正确。

根据以上分析可知：

（1）甲是二氧化碳，化学式是CO2；丙和乙的反应为一氧化碳和铁的氧化物的反应产生铁和二氧化碳，反应方程式为：4CO + Fe3O4 3Fe + 4CO2（或3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2）；

（2）甲是水，化学式是H2O；丙生成丁的反应是铁和氧气反应产生四氧化三铁，该反应是两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应。