题目内容
4．
如图所示，已知A是一种常见的金属单质，B是一种紫色固体单质，C是一种红棕色固体氧化物，D是一种黑色固体氧化物，A、C、D、E几种物质中均含有同金属元素．请根据图示变化回答下列问题：（1）写出D物质的化学式Fe3O4．
（2）在如图所示的变化中，A与CuSO4溶液反应的基本类型是置换反应；反应物CuSO4中Cu的化合价是+2．
（3）写出反应②的化学方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
分析 根据A、C、D、E、F几种物质中均含有同种金属元素，C是一种红色固体氧化物，C和一氧化碳在高温的条件下会生成A，A是一种常见的金属单质，所以C是氧化铁，A就是铁，铁和氧气在点燃的条件下会生成四氧化三铁，所以D是四氧化三铁，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以E是氯化亚铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，B是一种紫色固体单质，所以B是铜，然后将推出的各种物质代入转化关系中验证即可．
解答 解：（1）A、C、D、E、F几种物质中均含有同种金属元素，C是一种红色固体氧化物，C和一氧化碳在高温的条件下会生成A，A是一种常见的金属单质，所以C是氧化铁，A就是铁，铁和氧气在点燃的条件下会生成四氧化三铁，所以D是四氧化三铁，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以E是氯化亚铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，B是一种紫色固体单质，所以B是铜，经过验证，推导正确，所以D是Fe3O4；
（2）A与CuSO4溶液的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以基本类型是置换反应，反应物CuSO4中，硫酸根离子显示-2价，所以Cu的化合价是+2；
（3）反应②是氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
故答案为：（1）Fe3O4；
（2）置换反应，+2；
（3）Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
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．
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