Question

以下方框内的物质都是初中化学常见的物质，其中甲、乙、丙、丁都是无色的气体，丁是天然气的主要成分，A是含有两种元素的无色的溶液，X、Y、Z是固体，其中X单质粉末状呈黑色，Y也呈黑色，Z是含钙元素的白色固体．它们之间存在如下图变化关系．（部分生成物没有标出，反应条件省略）

请回答：
（1）写出物质甲和丁的化学式：

 

；

 

．
（2）写出下列反应的化学方程式及反应类型：
①甲+X：

 

；

 

反应．
②X+A：

 

；

 

反应．
③Z+A：

 

．

Answer 1

分析：（1）根据丁是天然气的主要成分，所以丁就是甲烷，甲烷和无色气体甲反应会生成水和无色气体丙，所以甲就是氧气，丙就是二氧化碳，A是含有两种元素的无色的溶液，Z是含钙元素的白色固体，反应会生成二氧化碳，所以A是盐酸，乙是碳酸钙，X单质粉末状呈黑色，Y也呈黑色，乙和Y反应会生成水和X，X和盐酸又会生成乙，乙是无色气体，所以X是铁，Y是四氧化三铁，乙是氢气，铁和盐酸反应生成氢气，铁和氧气反应生成四氧化三铁，所以甲是氧气，将推出的物质代入转换关系中进行验证即可；
（2）根据推出的反应物、生成物书写方程式，判断反应类型．

解答：解：
（1）丁是天然气的主要成分，所以丁就是甲烷，甲烷和无色气体甲反应会生成水和无色气体丙，所以甲就是氧气，丙就是二氧化碳，A是含有两种元素的无色的溶液，Z是含钙元素的白色固体，反应会生成二氧化碳，所以A是盐酸，乙是碳酸钙，X单质粉末状呈黑色，Y也呈黑色，乙和Y反应会生成水和X，X和盐酸又会生成乙，乙是无色气体，所以X是铁，Y是四氧化三铁，乙是氢气，铁和盐酸反应生成氢气，铁和氧气反应生成四氧化三铁，所以甲是氧气，各种物质都满足题中的转换关系．
故答案为：O₂，CH₄；
（2）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，故答案为：3Fe+2O₂

点燃  .

Fe₃O₄；
该反应由两种物质反应生成一种物质，符合化合反应的概念，属于化合反应，故答案为：化合反应；
（2）铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故答案为：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
该反应由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，符合置换反应的概念，属于置换反应，故答案为：置换反应；
（3）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故答案为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．

点评：在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质题中的转换关系推导剩余的物质，最后进行验证即可．