Question

4．A、B、C、D、E、F、G为常见的物质，其中B、E、G属于单质，A、D是金属氧化物，X溶液是混合物的溶液，它们之间的相互转化关系如下图所示．其中，反应①是炼铁工业中的主要反应．

请根据图示回答：
（1）写出反应①的化学方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）②中发生的化学反应的基本反应类型置换反应，生成红色固体G反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（3）D的化学式CuO．

Answer 1

分析 根据框图和提供的信息，其突破口为：图框中G是红色固体单质，则G是铜，铜和氧气加热生成的D是氧化铜，D与过量的稀硫酸反应得到的X溶液中含有生成的硫酸铜和剩余的硫酸；反应①是炼铁工业中的主要反应，即一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，B能与X溶液反应生成E和浅绿色溶液F，则B是铁，C是二氧化碳，F是硫酸亚铁，E是氢气，据此解答即可．

解答 解：图框中G是红色固体单质，则G是铜，铜和氧气加热生成的D是氧化铜，D与过量的稀硫酸反应得到的X溶液中含有生成的硫酸铜和剩余的硫酸；反应①是炼铁工业中的主要反应，即一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，B能与X溶液反应生成E和浅绿色溶液F，则B是铁，C是二氧化碳，F是硫酸亚铁，E是氢气，代入检验，符合题意，因此：
（1）根据分析可知：反应①是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，故反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）反应②为铁与硫酸及硫酸铜溶液反应，都是单质和化合物生成新单质和新化合物的置换反应，故生成红色固体的化学方程式为Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；故填；置换反应；Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（3）D是氧化铜；故填：CuO．

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．