题目内容
20.在下面物质转化的关系图中,A、B、C、D是初中化学中常见的单质;甲、乙是酒精燃烧时产生的两种物质;丁是常用建筑材料的主要成分;G为无色有刺激性气味的气体,能使紫色石蕊溶液变蓝;J是赤铁矿的主要成分.(1)写出化学式:乙是CO2,G是NH3;
(2)写出H与J反应的化学方程式:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;
(3)J溶解于稀盐酸中,溶液呈黄色,反应完全后,再向所得溶液中加入足量纯净的D的粉末,溶液逐渐变成浅绿色,写出有关变化的方程式:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,2FeCl3+Fe=3FeCl2.
分析 根据A、B、C、D是初中化学中常见的单质,甲、乙是酒精燃烧时产生的两种物质,所以甲、乙是水和二氧化碳,丁是常用建筑材料的主要成分,丁高温会生成甲和E,所以丁是碳酸钙,甲是二氧化碳,乙是水,E是氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,所以F是氢氧化钙,G为无色有刺激性气味的气体,能使紫色石蕊溶液变蓝,F和氯化铵研磨会生成G,所以G是氨气,J是赤铁矿的主要成分,所以J是氧化铁,二氧化碳和A高温会生成H,所以A是碳,H是一氧化碳,一氧化碳和氧化铁高温会生成铁和二氧化碳,所以D是铁,然后将推出的物质进行验证即可.
解答 解:(1)A、B、C、D是初中化学中常见的单质,甲、乙是酒精燃烧时产生的两种物质,所以甲、乙是水和二氧化碳,丁是常用建筑材料的主要成分,丁高温会生成甲和E,所以丁是碳酸钙,甲是二氧化碳,乙是水,E是氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,所以F是氢氧化钙,G为无色有刺激性气味的气体,能使紫色石蕊溶液变蓝,F和氯化铵研磨会生成G,所以G是氨气,J是赤铁矿的主要成分,所以J是氧化铁,二氧化碳和A高温会生成H,所以A是碳,H是一氧化碳,一氧化碳和氧化铁高温会生成铁和二氧化碳,所以D是铁,经过验证,推导正确,所以乙是CO2,G是NH3;
(2)H与J的反应是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;
(3)氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,2FeCl3+Fe=3FeCl2.
故答案为:(1)CO2,NH3;
(2)Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;
(3)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,2FeCl3+Fe=3FeCl2.
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.
| 简要实验步骤 | 现 象 | 结 论 |
| 往相同体积的空气和呼出气体 加入相同量的同种石灰水, 进行相应的操作. | 空气中石灰水无明显变化,呼出气体中的石灰水变浑浊 | 呼出气体中二氧化碳含量比空气中多 |
【研究课题】探究热水壶底部水垢的主要成分
【查阅资料】该小组同学通过查阅资料知道,天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质--水垢(主要成分为碳酸盐、碱等的混合物).同时,他们还查阅到下列有关物质的溶解性:
| 物 质 | Ca(HCO3)2 | Mg(HCO3)2 | Ca(OH)2 | Mg(OH)2 | CaCO3 | MgCO3 |
| 溶解性 | 可溶 | 可溶 | 微溶 | 不溶 | 不溶 | 微溶 |
【设计方案】(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,取上层清液加入K2CO3溶液,没有白色沉淀,说明水垢中无Ca(OH)2.
(2)乙同学设计了图1实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分.其主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸溶液;
②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(见图2);
③待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞B,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;
④再次称量干燥管内物质增加的质量;
⑤重复③和④的操作,直至干燥管内物质质量不变.
讨论:
a.步骤①加入样品前还应检查装置的气密性,b.装置Ⅱ的作用是吸收CO2中的水;;从导管A处缓缓鼓入一定量的空气时,装置Ⅰ的作用是除去空气中的CO2.
c.研究性小组的同学通过简单计算,认为水垢中一定含有MgCO3,理由是即使50g水垢全部为CaCO3,产生CO2的质量应为22g,而实验测得生成的CO2质量>22g.(H-1;Cl-35.5;Ca-40;C-12;O-16;Mg-24)
【实验结论】通过上述探究可知:水垢的主要成分有Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3.
| A. | 氧气用于急救病人 | B. | 氢气用作清洁燃料 | ||
| C. | 木炭用于除冰箱异味 | D. | 氮气用作保护气 |
| A. | 氢分子 | B. | 氧原子 | C. | 水分子 | D. | 氢、氧元素 |