Question

13．如图表示某些物质间转化关系．A、D为固体且组成元素相同，A为紫黑色；X、F为液体且组成元素相同； Y是一种红色的金属，黑色固体和G能反应，④中部分反应物和生成物省略．请回答下列问题：

（1）D的化学式K₂MnO₄，F的化学式H₂O；
（2）反应④属于化合反应（填基本类型）；
（3）写出有关反应的化学方程式：②CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，③2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）反应⑥在催化反应室中进行，且发生多个反应如下，完成反应IV的化学方程式：
（Ⅰ）CH₄+2H₂O$\frac{\underline{\;\;\;高温\;\;\;}}{催化剂}$CO₂+4H₂    （Ⅱ）CH₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$C+2H₂
（Ⅲ）C+CO₂ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO     （Ⅳ）CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;\;\;高温\;\;\;}}{催化剂}$CO+3H₂
（5）利用合成气在一定条件下可合成化工产品乙醇（C₂H₆O），同时生成水，请写出该化学反应方程式2CO+4H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$C₂H₆O+H₂O．

Answer 1

分析 本题属于推断题，根据题目给出的流程图和信息：A、D为固体且组成元素相同，A为紫黑色，因此A是高锰酸钾，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，因此D是锰酸钾，因为B与甲烷点燃能反应，甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，因此B是氧气，C是二氧化锰；根据“X、F为液体且组成元素相同”，X在二氧化锰的作用下能生成F和氧气，因此X是过氧化氢，F是水；则推测E为二氧化碳；根据“Y是一种红色的金属”，因此Y是铜；铜和氧气得到黑色的氧化铜，碱式碳酸铜在加热的条件下生成氧化铜和二氧化碳和水．根据质量守恒定律可知，甲烷和水在高温和有催化剂的条件下生成一氧化碳和氢气，配平即可；利用合成气在一定条件下可合成化工产品乙醇（C₂H₆O），即一氧化碳和氢气反应生成乙醇和水．

解答 解：根据题目给出的流程图和信息：A、D为固体且组成元素相同，A为紫黑色，因此A是高锰酸钾，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，因此D是锰酸钾，因为B与甲烷能反应，甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，因此B是氧气，C是二氧化锰；X、F为液体且组成元素相同，X在二氧化锰的作用下能生成F和氧气，因此X是过氧化氢，F是水；E为产生温室效应的常见气体，Y是一种红色的金属，因此E是二氧化碳，Y是铜；铜和氧气和二氧化碳生锈得到绿色的碱式碳酸铜，碱式碳酸铜在加热的条件下生成氧化铜和二氧化碳和水．带入框图，推断合理；
（1）根据分析，D为锰酸钾，其化学式K₂MnO₄；F是水，其化学式为H₂O；
（2）反应④由三种物质生成一种物质，属于化合反应；
（3）②甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，方程式为CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；是双氧水分解制氧气的反应，方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）根据质量守恒定律可知，甲烷和水在高温和有催化剂的条件下生成一氧化碳和氢气，配平即可，故答案为：H₂O；CO
（5）利用合成气在一定条件下可合成化工产品乙醇（C₂H₆O），即一氧化碳和氢气反应生成乙醇和水，故答案为：2CO+4H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$ C₂H₆O+H₂O；
故答案为：（1）K₂MnO₄；H₂O；
（2）化合反应；
（3）CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）H₂O；CO；
（5）2CO+4H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$ C₂H₆O+H₂O；

点评 本考点属于物质的推断题，同时也考查了化学方程式的书写等，本题是通过对实验方法和过程的探究，在比较鉴别的基础上，得出了正确的实验结论．