Question

A—I為初中化學中常見的物質(zhì)。已知A為金屬氧化物，C為大理石的主要成分，D為藍色沉淀，G、I均為只含有一種溶質(zhì)的溶液。“→”表示物質(zhì)間存在著相互轉(zhuǎn)化的關系（部分生成物未標出），如下圖所示。請回答下列問題：

（1）寫出化學式：A       ，D       。
（2）寫出B與I 反應的化學方程式：                                      。
（3）已知H為一定量鋅粉和鐵粉的混合物，與溶液G充分反應后過濾。向濾渣E中加入稀鹽酸，有無色氣體放出，則濾渣E中一定含有               ，濾液F中一定含有的金屬陽離子是               。

Answer 1

（1）CaO     Cu(OH)₂     
（2）Ca(OH)₂ + Na₂CO₃===CaCO₃↓+ 2NaOH      （3）Cu、Fe       Zn²⁺

試題分析：（1）根據(jù)題意分析，“C為大理石的主要成分”，所以C為碳酸鈣（CaCO₃）；結合圖示可知，B+I→CaCO₃（C）+ NaOH，則再根據(jù)復分解反應相互交換成分的特點，可知B、I應分別是Ca(OH)₂和Na₂CO₃中的一種；又因為“A為金屬氧化物”，且A+H₂O→B，可知B為Ca(OH)₂，則I為Na₂CO₃，A為氧化鈣（CaO）；根據(jù)題意，“D為藍色沉淀”，可知D中含有銅元素，再結合圖示可知，NaOH+G→D，同樣根據(jù)復分解反應相互交換成分的特點，可知D為氫氧化銅（Cu(OH)₂）沉淀，而G中應含有銅元素。
（2）根據(jù)上面的分析可知，B與I的反應的反應物是氫氧化鈣和碳酸鈉，生成物是碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故反應的化學方程式為Ca(OH)₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH。
（3）根據(jù)上面的分析可知，G中含有銅元素，且G能與NaOH反應，所以G為銅鹽溶液；由于H為一定量鋅粉和鐵粉的混合物，且鋅、鐵均比銅活潑，故根據(jù)圖示可知，將鋅粉和鐵粉（H）加入銅鹽（G）溶液中以后，鋅能與銅鹽溶液反應，生成銅和鋅鹽；鐵能和銅鹽溶液反應，生成亞鐵鹽和銅；同時，反應生成的亞鐵鹽還能與鋅反應，生成鐵和鋅鹽；故相當于鋅先與銅鹽溶液反應，待鋅完全反應后，鐵才能與銅鹽溶液反應；由于充分反應后，向濾渣E中加入稀鹽酸，有無色氣體放出，則說明濾渣中一定含有氫前較活潑的金屬（鐵或鋅）的剩余；根據(jù)前面的分析可知，如果有鋅的剩余，則溶液中的銅會被完全置換出來，而鐵沒有反應，所以此時濾渣的成分是鋅、鐵、銅；如果只有鐵的剩余，則說明鋅已完全反應，故濾渣中不會含有鋅，而溶液中的銅會被鋅、鐵完全置換出來，故此時濾渣的成分是鐵和銅，所以，無論哪種情況，濾渣中都一定存在鐵和銅；由于鋅一定會與銅鹽溶液反應，而鐵不一定反應，所以溶液F中一定存在的金屬陽離子是反應生成的鋅離子。
點評：在解此類題時，先要找準“題眼”，即有特征的物質(zhì)或反應現(xiàn)象等，然后再根據(jù)題中的條件進行推導即可；此外，熟練掌握復分解反應的特征，以及常見酸堿鹽的特性，是解答本題的關鍵。