Question

10．初中化学几种常见物质的相互转化关系如图．其中A是常见黑色固体单质，B是常见液态化合物，化合物C和单质D均为可燃烧气体，X为红色固体氧化物，C与X的反应常用于工业上冶炼金属，Z为硫酸盐，其溶液为蓝色．根据推断回答下列问题：
（1）G溶液的颜色为浅绿色，图中反应Ⅰ到Ⅳ中属于置换反应的有3个．
（2）A+B→C+D的化学方程式为C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂．
（3）Na与O₂在不同条件下可生成Na₂O或Na₂O₂，Na₂O₂中氧元素的化合价为-1，Na₂O的化学性质与CaO相似，分步写出Na₂O与Z溶液反应的化学方程式：Na₂O+H₂O=2NaOH，2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．

Answer 1

分析 根据“Z为硫酸盐，其溶液为蓝色”，所以Z是硫酸铜，X为红色固体氧化物，C与X的反应常用于关于上冶炼金属，所以X是氧化铁，C是一氧化碳，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，F会与硫酸铜反应，所以E是二氧化碳，F是铁，A是常见黑色固体单质，B是常见液体化合物，A和B高温会生成一氧化碳和D，化合物C和单质D均为可燃气体，所以A是木炭，B是水，D是氢气，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以H是铜，G是硫酸亚铁，然后将推出的物质进行验证即可．

解答 解：
根据“Z为硫酸盐，其溶液为蓝色”，所以Z是硫酸铜，X为红色固体氧化物，C与X的反应常用于关于上冶炼金属，所以X是氧化铁，C是一氧化碳，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，F会与硫酸铜反应，所以E是二氧化碳，F是铁，A是常见黑色固体单质，B是常见液体化合物，A和B高温会生成一氧化碳和D，化合物C和单质D均为可燃气体，所以A是木炭，B是水，D是氢气，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以H是铜，G是硫酸亚铁，经过验证，推导正确，所以
（1）通过推导可知，G是硫酸亚铁，溶液的颜色为浅绿色，Ⅰ是水和木炭反应生成氢气和一氧化碳，是置换反应，Ⅱ是一氧化碳和氧化铁生成铁和二氧化碳，不属于置换反应，Ⅲ是氢气和氧化铜反应生成铜和水，是置换反应，Ⅳ是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，是置换反应，所以图中反应I到IV中属于置换反应的有3个；
（2）因为A+B→C+D的反应是水蒸气和木炭在高温的条件下生成氢气和一氧化碳，故其化学方程式为：C+H₂O（气）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$H₂+CO；
（3）因为钠元素的化合价为+1，故Na₂O₂中氧元素的化合价为-1价，Na₂O与硫酸铁溶液的反应是氧化钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，化学方程式为：Na₂O+H₂O=2NaOH，2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
故答案为：
（1）浅绿色；3；（2）C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂；（3）-1；Na₂O+H₂O=2NaOH，2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．

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和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可．