Question

20．化学是研究物质的组成、性质以及变化规律的科学．化学学习过程要关注物质的性质以及发生哪些变化和发生变化过程中的现象．现有A、B、C三种物质，它们可能是O₂、Fe、H₂O、H₂O₂、CaO、Fe₂O₃、HCl、NaOH、Ca（OH）₂、Na₂CO₃中的一种．
（1）若A、B是由相同元素组成的化合物，且B分解能产生A和C．请写出该化学反应方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）若A、B中含有相同的金属元素，并均可与C的溶液反应，生成金属元素化合价不同的两种盐溶液．则C的化学式是HCl；请写出能产生黄色溶液的化学反应方程式6HCl+Fe₂O₃=2FeCl₃+3H₂O．
（3）若A、B、C是三种不同类别的物质，分别属于酸、碱和盐，将它们依次加入同一个烧杯中．
①若均无明显现象，则A、B、C分别是HCl、NaOH、Na₂CO₃（填化学式）．
②若能产生白色沉淀，请写出酸、碱中和的化学反应方程式2HCl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据A、B是由相同元素组成的化合物，且B分解能产生A和C，结合题中所给的物质分析可知，A是水，B是过氧化氢，C是氧气，然后将推出的物质代入转化关系中验证即可；
（2）根据A、B中含有相同的金属元素，并均可与C的溶液反应，生成金属元素化合价不同的两种盐溶液，通过分析题中所给的物质可知，铁、氧化铁与盐酸反应会生成不同价态的化合物，所以C是盐酸，A、B是铁或氧化铁中的一种，黄色溶液中含有铁离子，所以能产生黄色溶液的反应是氧化铁和盐酸的反应；
（3）根据A、B、C中含有一酸、一碱、一盐，结合题中所给的物质分析可知，酸是盐酸，盐是碳酸钠，碱是氢氧化钠或氢氧化钙，然后结合所给的现象进行分析．

解答 解：（1）A、B是由相同元素组成的化合物，且B分解能产生A和C，结合题中所给的物质分析可知，A是水，B是过氧化氢，C是氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，过氧化氢和水含有相同的元素，所以推导正确，该反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，故化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）A、B中含有相同的金属元素，并均可与C的溶液反应，生成金属元素化合价不同的两种盐溶液，通过分析题中所给的物质可知，铁、氧化铁与盐酸反应会生成不同价态的化合物，所以C是盐酸，C的化学式为：HCl，A、B是铁或氧化铁中的一种，黄色溶液中含有铁离子，所以能产生黄色溶液的反应是氧化铁和盐酸的反应，氧化铁和盐酸反应生成黄色的氯化铁和水，化学方程式为：6HCl+Fe₂O₃=2FeCl₃+3H₂O；故填：HCl；6HCl+Fe₂O₃=2FeCl₃+3H₂O；
（3）A、B、C中含有一酸、一碱、一盐，结合题中所给的物质分析可知，酸是盐酸，盐是碳酸钠，碱是氢氧化钠或氢氧化钙．
①将它们依次加入同一个烧杯中，均无明显现象，先将盐酸加入烧杯中，然后加入过量的氢氧化钠，再加入碳酸钠没有明显现象，满足题中的要求，所以A、B、C可能是：HCl、NaOH、Na₂CO₃；故填：HCl、NaOH、Na₂CO₃；
②将它们依次加入同一个烧杯中，能产生白色沉淀，通过分析只有氢氧化钙和碳酸钠会生成白色沉淀，所以酸、碱中和的反应是盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，化学方程式为：2HCl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2H₂O；故填：2HCl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2H₂O．

点评 此类题的知识跨度比较大，需要的知识量多，知识面广，需要在平时的学习中加强知识的积累和基本技能的培养．