Question

3．（1）某学生在探究活动中，把少量的生铁放入烧杯中并注入一定量的稀硫酸中，能观察到的现象有：生铁表面有气泡产生，溶液逐渐变浅绿色，完全反应后烧杯底部有残渣出现．请写出有关化学方程式Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（2）A-F和X都是初中化学中的常见物质，其中A、C是无色气体，B、F是红色固体，其中只有D、F为单质，它们的转化关系如下图所示（部分生成物已省略）：


（1）写出几种物质的化学式BFe₂O₃，CCO₂，FCu．
（2）写出反应①的方程式3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO₂．

Answer 1

分析 （1）根据生铁的组成、铁的性质、亚铁离子的颜色等方面进行分析、考虑，从而得出正确的结论．生铁是铁和碳的混合物，铁可以与酸反应，碳与酸不反应．铁与酸反应产生H₂时，生成+2价的亚铁离子，而亚铁离子为浅绿色；
（2）根据A-F和X都是初中化学中的常见物质，其中A、C是无色气体，B、F是红色固体，其中只有D、F为单质，所以F是铜，B是氧化铁，气体C会与氢氧化钙反应，所以C是二氧化碳，E是碳酸钙，所以A是碳，然后将推出的物质进行验证即可．

解答 解：（1）铁的活动性在H前面，可以与酸反应产生H₂，所以生铁表面有气泡，铁在置换反应中只能生成亚铁离子，亚铁离子的颜色为浅绿色，生铁中的碳不与酸反应，因此反应后会变成残渣留在烧杯底部，化学方程式为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（2）A-F和X都是初中化学中的常见物质，其中A、C是无色气体，B、F是红色固体，其中只有D、F为单质，所以F是铜，B是氧化铁，气体C会与氢氧化钙反应，所以C是二氧化碳，E是碳酸钙，所以A是碳，经过验证，推导正确，所以B是Fe₂O₃，C是CO₂，F是Cu；
反应①是碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO₂．
故答案为：（1）气泡，浅绿色，残渣，Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（2）Fe₂O₃，CO₂，Cu；
3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO₂．

点评 本题主要考查了生铁的组成、亚铁离子的颜色，了解常见的红色物质和C能与澄清石灰水反应，即寻找解题的突破口，然后顺藤摸瓜，进而完成其它未知物的推断．