Question

同學以“積木游戲”來建立物質之間的聯系．A～F為初中常見的物質，其中至少有一種為無色氣體．
（1）同學們用五塊積木A～E做游戲．把E放在A、D之上，則A、B、C、D、E能夠逆時針循環轉化．已知：B、C、E為單質，A為紅色固體，則C是______，E是______，A轉化為B的化學方程式為______．

（2）同學們用另外六塊積木A～F代表不同化合物繼續做游戲．大家發現A、B、C、D能夠逆時針循環轉化，E和F能夠相互轉化，A、B、C、E、F、D也可逆時針循環轉化．已知：A中兩元素的質量比為3：8，且A、D、F含兩種相同元素，則D的化學式為______，A轉化為B的化學方程式為______，F轉化為E的化學方程式為______．

Answer 1

解：（1）由題中已知B、C、E為單質，A為紅色固體，可推測A為氧化鐵，由A、B、C、D、E能夠逆時針循環轉化，推斷B為單質鐵；鐵與酸可得單質C為氫氣；氫氣在氧氣中燃燒可得物質D為水；水通電分解可得單質E為氧氣；E物質氧氣再與鐵生成氧化鐵；因此，C是H₂；E是O₂；A轉化為B的化學方程式為3CO+Fe₂O₃3CO₂+2Fe；
（2）由題中已知：A中兩元素的質量比為3：8，且A、D、F含兩種相同元素，可推測A為二氧化碳，利用A、B、C、D能夠逆時針循環轉化，E和F能夠相互轉化，A、B、C、E、F、D也可逆時針循環轉化規律，可推測D、F為碳酸鹽，D可為碳酸鈣；由較為熟悉的二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，可猜想B為水，根據ABCD的轉化，可猜想C為氫氧化鈣；由F為碳酸鹽能與E相互轉化，E可由C氫氧化鈣轉化生成，根據氫氧化鈣與碳酸鈉生成氫氧化鈉可猜想E為氫氧化鈉，則把F定為碳酸鈉；因此建立出以下的物質轉化關系：二氧化碳→水→氫氧化鈣→氫氧化鈉→碳酸鈉→碳酸鈣→二氧化碳，經大、小循環的驗證此轉化關系成立；
故D的化學式為CaCO₃；A轉化為B的化學方程式為Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；F轉化為E的化學方程式為Na₂CO₃+Ca（OH）₂=2NaOH+CaCO₃↓；
故答案為：
（1）H₂；O₂；3CO+Fe₂O₃3CO₂+2Fe；
（2）CaCO₃；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；Na₂CO₃+Ca（OH）₂=2NaOH+CaCO₃↓．
分析：（1）根據題目所設定的條件：把E放在A、D之上，則A、B、C、D、E能夠逆時針循環轉化．已知：B、C、E為單質，A為紅色固體，由可以基本確定的紅色固體A作為突破口，利用所涉及物質的性質及變化規律，建立起五種物質的轉化關系；
（2）根據題的限定及已知條件：A、B、C、D能夠逆時針循環轉化，E和F能夠相互轉化，A、B、C、E、F、D也可逆時針循環轉化．已知A中兩元素的質量比為3：8，且A、D、F含兩種相同元素，由已知中對A的描述可推測A為二氧化碳，以此為突破口，利用二氧化碳的性質及制法的知識進一步拓展可知物質的范圍，其中需要利用所熟悉的反應或變化進行大膽地猜想，最后對所作的猜想按題中要求進行一下驗證．
點評：本題是推斷題，解答該類題目的關鍵是找準突破口，然后根據具體的實驗來做出推斷和猜測，只要我們的猜測能夠自圓其說，經得起驗證，那么我們的解答就是正確的．