Question

（2012?浦口區(qū)一模）圖1中用字母表示的10種物質(zhì)是由H、C、O、Ca、Cl、Fe中的一種或幾種元素組成，它們是初中化學常見的物質(zhì)．題中“→”表示物質(zhì)間存在轉(zhuǎn)化關(guān)系，部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件已略去．已知圈Ⅰ中的轉(zhuǎn)化均是分解反應(yīng)，圈Ⅱ中的轉(zhuǎn)化均是化合反應(yīng)．
（1）Y是大理石的主要成分，則Y的化學式為

CaCO₃

．
（2）N和F是常見的非金屬單質(zhì)．化合物D和E的元素種類相同，請寫出E+N→D反應(yīng)的化學方程式

2CO+O₂

點燃  .

2CO₂

，E+M→D反應(yīng)的化學方程式

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

．
（3）從上述十種物質(zhì)中任選物質(zhì)，按圖2所示裝置進行實驗．當膠頭滴管中的液體滴入瓶中，U型管中的液面發(fā)生了明顯變化．
若a處液面降低，則符合此現(xiàn)象的物質(zhì)組合：液體

H₂O₂或者HCl

、物質(zhì)

Fe₂O₃或CaCO₃

．
若a處液面升高，則符合此現(xiàn)象的化學反應(yīng)方程式：

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O或CO₂+H₂O=H₂CO₃

Answer 1

分析：題目給出了元素限制，反應(yīng)類型限制，且物質(zhì)為10種，看起來很復雜．不妨從給出的問題中需要解決的方案．Y是大理石的主要成分，即為碳酸鈣，而D和X能夠反應(yīng)生成碳酸鈣，且碳酸鈣和Z能夠反應(yīng)得到D，可以看出D為二氧化碳，而DE組成元相同，則E為一氧化碳．E轉(zhuǎn)化為D有兩種方式，一是和單質(zhì)N反應(yīng)生成二氧化碳，所以N為氧氣；而和M反應(yīng)，就應(yīng)該是氧化性金屬氧化物反應(yīng)，M可以為四氧化三鐵、氧化鐵、氧化亞鐵等．由于氧氣和單質(zhì)F反應(yīng)可以得到二氧化碳或者一氧化碳，所以單質(zhì)F只能為碳．AB都能生成氧氣，且A能夠成B，所以A為過氧化氫，B為水．結(jié)合反應(yīng)類型，整個分析符合題意，圈I全是分解反應(yīng)，圈II全是化合反應(yīng)．

解答：解：Y是大理石的主要成分，即為碳酸鈣，而D和X能夠反應(yīng)生成碳酸鈣，且碳酸鈣和Z能夠反應(yīng)得到D，可以看出D為二氧化碳，而DE組成元相同，則E為一氧化碳．E轉(zhuǎn)化為D有兩種方式，一是和單質(zhì)N反應(yīng)生成二氧化碳，所以N為氧氣；而和M反應(yīng)，就應(yīng)該是氧化性金屬氧化物反應(yīng)，M可以為四氧化三鐵、氧化鐵、氧化亞鐵等．由于氧氣和單質(zhì)F反應(yīng)可以得到二氧化碳或者一氧化碳，所以單質(zhì)F只能為碳．AB都能生成氧氣，且A能夠成B，所以A為過氧化氫，B為水．結(jié)合反應(yīng)類型，整個分析符合題意，圈I全是分解反應(yīng)，圈II全是化合反應(yīng)．對應(yīng)圖為：
（1）Y是大理石的主要成分，為碳酸鈣，在碳酸鈣中鈣元素為+2價，而碳酸根顯-2價，根據(jù)化合物中化合價的代數(shù)和為零，可得其化學式為 CaCO₃．
（2）由于N為氧氣，而E為一氧化碳E+N→D生成的是二氧化碳，化學方程式 2CO+O₂

點燃  .

2CO₂；一氧化碳和鐵的氧化物反應(yīng)均能生成二氧化碳和鐵，以氧化鐵為例的化學方程式為 3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂．
（3）從上述十種物質(zhì)中任選物質(zhì)，按圖2所示裝置進行實驗．當膠頭滴管中的液體滴入瓶中，U型管中的液面發(fā)生了明顯變化．若a處液面降低，可能原因有生成氣體，或者物質(zhì)溶解釋放熱量，而給定物質(zhì)溶解放熱的情況不存在．而過氧化氫在氧化鐵的催化下可以生成氧氣，鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)也能生成氣體，所以組合可以為過氧化氫和氧化鐵或者是鹽酸和碳酸鈣．若a處液面升高，是物質(zhì)溶解吸熱或者裝置內(nèi)氣體被消耗，可得二氧化碳和氫氧化鈣或者水均能滿足，對應(yīng)反應(yīng)方程式：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O或CO₂+H₂O=H₂CO₃．
故答案為：
（1）CaCO₃；
（2）2CO+O₂

點燃  .

2CO₂ ；3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（3）H₂O₂或HCl；Fe₂O₃或CaCO₃；和CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O或CO₂+H₂O=H₂CO₃．

點評：從問題中尋找對應(yīng)的物質(zhì)信息用于輔助推斷，這是解決問題的更有效的方法，也是最容易對應(yīng)結(jié)果的方法．