Question

A～H都是初中化学常见物质，已知B为黑色固体，D为紫红色固体单质，F为红色固体化合物，它们的转化关系如图所示：
（1）B的化学式是

 

；
（2）F中金属元素的化合价为

 

；
（3）反应④的化学方程式为

 

；
（4）反应③在工业生产中的应用是

 

．

Answer 1

考点：物质的鉴别、推断,化学式的书写及意义,有关元素化合价的计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：框图型推断题

分析：由D为红色固体单质，且由黑色固体B与A在高温下反应生成，可判断D为金属铜、则B为氧化铜；反应生成的C能够和A反应反应产生E，因此A可能为碳，生成的C为二氧化碳，二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳，E为一氧化碳，F为红色固体，能与一氧化碳反应，则F为氧化铁，生成的G为铁，铁能与硫酸铜等发生置换反应生成铜，因此H可能硫酸铜，代入框图完成相关的问题．

解答：解：由D为红色固体单质，且由黑色固体B与A在高温下反应生成，可判断D为金属铜、则B为氧化铜；反应生成的C能够和A反应反应产生E，因此A可能为碳，生成的C为二氧化碳，二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳，E为一氧化碳，F为红色固体，能与一氧化碳反应，则F为氧化铁，生成的G为铁，铁能与硫酸铜等发生置换反应生成铜，因此H可能硫酸铜，带入框图符合转化关系，因此：
（1）B是氧化铜，故化学式为：CuO；
（2）F是氧化铁，其中氧元素的化合价为-2，根据化合物中正负化合价代数和为0，可知铁元素的化合价为+3，故答案为：+3；
（3）反应④是铁和铜盐发生置换反应产生铜，如铁和硫酸铜的反应，故反应的方程式为：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（4）反应③是一氧化碳和氧化铁的反应产生铁和二氧化碳，因此可以在工业上用于冶炼钢铁；故答案为：冶炼铁．

点评：此题为框图式物质推断题，完成此类题目，关键是找准解题突破口，直接得出结论，然后利用顺向或逆向或两边向中间推，逐一导出其他结论．