Question

（2012?丹徒區三模）已知草酸（H₂C₂O₄）在濃硫酸的催化作用下，加熱能分解產生三種化合物B、C、D，它們與其它物質間的轉化關系如下圖所示，其中E是由兩種元素組成的化合物，其相對分子質量為160，X、Y、Z均為單質．試解答下列問題：

（1）寫出有關物質的化學式：C

CO₂

；E

Fe₂O₃

；Y

O₂

．
（2）寫出有關反應的化學方程式：
反應①

H₂C₂O₄

濃H2SO4  .

△

CO↑+CO₂↑+H₂O

；反應③

Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂

．
（3）說出單質Y的用途

供呼吸

（一條即可）．
（4）反應④是Z和

鹽酸或硫酸

（填試劑的名稱）的反應．

Answer 1

分析：（1）根據質量守恒定律可知BCD物質中的元素從H、C、O三種元素考慮；由于B能分解得到X和Y兩種單質，可知B是水再根據Z單質能生成淺綠色溶液，說明Z是鐵；D中不能含有鐵，所以E中是鐵的化合物，且根據E是由兩種元素組成的化合物，其相對分子質量為160，推測出E的化學式，再根據D具有還原性考慮D和C屬于什么物質；
（2）根據方程式的書寫方法考慮本題；
（3）根據氧氣的用途考慮
（4）根據金屬與酸反應生成鹽和氫氣考慮本題．

解答：解：（1）根據質量守恒定律可知BCD物質中的元素從H、C、O三種元素中選，由于B能分解得到X和Y兩種單質，可知B是水，水電解能生成氫氣和氧氣，所以X和Y應該是氫氣和氧氣中選，再根據Z單質通過反應能生成淺綠色溶液和X，說明Z是鐵，X是氫氣，所以Y是氧氣；由于D中不能含有鐵元素，所以E中是鐵的化合物，且根據E是由兩種元素組成的化合物，其相對分子質量為160，所以E是氧化鐵，所以D具有還原性，且D是化合物，三大還原劑有：氫氣、一氧化碳、碳，所以D是一氧化碳，一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，所以C是二氧化碳；
（2）反應①的反應物是H₂C₂O₄，生成物是CO、CO₂、H₂O，已經平了，把短線改成等號，CO和CO₂后面標上上升符號，反應條件是濃硫酸催化和加熱寫在等號的上邊和下邊；反應③的反應物是一氧化碳和氧化鐵，生成物是鐵和二氧化碳，用觀察法配平，高溫寫在等號的上邊；
（3）氧氣的作用是支持燃燒和供給呼吸；
（4）反應④是鐵與酸反應生成亞鐵鹽和氫氣，這里的酸可以是鹽酸或硫酸．
故答案為：（1）CO₂； Fe₂O₃；O₂
（2）①H₂C₂O₄

濃H2SO4  .

△

CO↑+CO₂↑+H₂O

③Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
（3）供呼吸（其它合理解答也可）
（4）鹽酸或硫酸

點評：解答本題關鍵是找到突破口：B能分解得到X和Y兩種單質，所以B是水，X、Y可能是氫氣和氧氣，再根據Z單質通過反應能生成淺綠色溶液和X，說明Z是鐵，X是氫氣，所以Y是氧氣，再進一步進行分析即可．