Question

17．几种常见物质之间的相互转化关系如图所示（各字母代表一种物质，部分反应物、生成物及反应条件略去），已知：①五种物质均含铜元素，且化合物中铜元素的化合价均为+2；②A为单质，在空气中加热后生成黑色物质B；③X溶液与铁反应可得到A；④X溶液与氯化钡溶液反应可得到D，同时有白色沉淀产生；⑤D溶液中加入少量的氢氧化钠溶液得到E，结合信息推断：
（1）B的化学式是CuO．
（2）D→E的反应基本类型是复分解反应；
（3）E与某种酸反应可实现E→X转化，该酸的名称是稀硫酸；
（3）写出以下转化的化学方程式X→ACuSO₄+Fe=Cu+FeSO₄．

Answer 1

分析 根据五种物质均含铜元素，且化合物中铜元素的化合价均为+2，B为黑色固体物质，所以B是氧化铜，A会转化成氧化铜，所以A是铜，X溶液与铁反应可得到A，X溶液与氯化钡溶液反应可得到D，同时有白色沉淀生成，所以X是硫酸铜，硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，所以D是氯化铜，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，所以E是氢氧化铜，然后将推出的各种物质代入转化关系中验证即可．

解答 解：（1）五种物质均含铜元素，且化合物中铜元素的化合价均为+2，B为黑色固体物质，所以B是氧化铜，A会转化成氧化铜，所以A是铜，X溶液与铁反应可得到A，X溶液与氯化钡溶液反应可得到D，同时有白色沉淀生成，所以X是硫酸铜，硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，所以D是氯化铜，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，所以E是氢氧化铜，铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，氢氧化铜沉淀和硫酸反应生成硫酸铜和水，推出的各种物质均满足题中的转化关系，推导合理，所以B的化学式为CuO，；
（2）D是氯化铜，E是氢氧化铜，氯化铜能与氢氧化钠相互交换成分生成氯化钠和氢氧化铜沉淀，属于复分解反应；故填：复分解反应；
（3）通过推导可知X是硫酸铜，不溶性的碱只能与酸反应，依据复分解反应的原理和质量守恒定律分析，所以E与某种酸反应可实现E→X转化，该酸的名称是：稀硫酸；故填；稀硫酸；
（4）X是硫酸铜，A是铜，硫酸铜能与铁反应生成硫酸亚铁和铜，故填：CuSO₄+Fe=Cu+FeSO₄．

点评 本题为框图式物质推断题，完成此题，关键是找准解题突破口，直接得出有关物质的化学式，然后根据物质的性质结合框图推断得出其他物质的化学式．