Question

12．反应②是工业炼铁的主要原理，F为赤铁矿石的主要成分，A、C、E都是氧化物，D、G、I属于单质，下图是它们之间的相互转化关系．请回答：

（1）B溶液中所含有的溶质为CuSO₄、H₂SO₄，固体A的化学式为CuO，H溶液显浅绿色，其中所含有的溶质是FeSO₄．
（2）写出反应②的化学方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）写出反应③的化学方程式Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑、Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
（4）指出物质A和I在加热条件下发生的化学反应的基本反应类型置换反应．

Answer 1

分析 找出突破口，反应②是炼铁工业中的主要反应，F为赤铁矿石的主要成分，即一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化化碳，再根据A、C、E都是氧化物，D、G、I属于单质，所以E是一氧化碳，C是二氧化碳，D是单质铁，再根据常见现象判断：红色固体是铜、浅绿色溶液是亚铁离子溶液．进一步进行推断．

解答 解：解：（1）反应②是炼铁工业中的主要反应，F为赤铁矿石的主要成分，即一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化化碳，再根据A、C、E都是氧化物，D、G、I属于单质，所以E是一氧化碳，C是二氧化碳，D是单质铁，再根据常见现象判断：红色固体G是铜、浅绿色溶液是亚铁离子溶液．由于A是氧化物，而且能和稀硫酸反应，故A是氧化铜，B溶液中含有硫酸铜，由于稀硫酸是过量的，故B溶液中还含有硫酸；由于H是浅绿色溶液，说明其中含有Fe²⁺．
故答案为：CuSO₄、H₂SO₄；CuO；FeSO₄；
（2）由于②是炼铁工业中的主要反应，故答案为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）由于B是硫酸和硫酸铜的混合溶液，故答案为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（4）由（3）的答案可知I是氢气，又知A是氧化铜，所以两者加热时发生的反应方程式为：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，该反应的反应物生成物均是一种单质和一种化合物，所以属于置换反应，故答案为：置换反应．

故答案为：
（1）CuSO₄、H₂SO₄；CuO；  FeSO₄；
（2）3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2Fe+3CO₂；
（3）Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu； Fe+H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeSO₄+H₂↑；
（4）置换反应．

点评 本题为框图型物质推断题，完成此类题目，可以依据题干提供的信息，结合框图，找准解题的突破口，直接得出物质的化学式，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．