Question

13．如圖表示某些物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系．固體A、D組成元素相同，且A為紫黑色，C、Z為黑色粉末，B、E、G為氣體；X與F是組成元素相同的無(wú)色液體；反應(yīng)⑤常用來(lái)煉鐵．回答下列問(wèn)題：

（1）A的化學(xué)式是KMnO₄．
（2）C物質(zhì)在反應(yīng)②中的作用催化作用．
（3）寫(xiě)出反應(yīng)④、⑤的化學(xué)方程式：④CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；⑤3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（4）將E、G兩種氣體區(qū)別開(kāi)來(lái)，可使用的一種溶液為澄清石灰水（填名稱）．
（5）CO和H₂在一定條件下按照不同的比例可以合成不同的化工原料，達(dá)到原子利用率最大的要求．CO和H₂以分子個(gè)數(shù)比1：2可以合成下列物質(zhì)中的A．
A．甲醇（CH₄O）B．乙酸（C₂H₄O₂）C．乙醇（C₂H₆O）D．甲醛（CH₂O）

Answer 1

分析 根據(jù)甲烷和B能夠點(diǎn)燃生成E、F，所以B是氧氣，A為紫黑色，加熱會(huì)生成氧氣、C、D，其中A、D是由相同元素組成的固體，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法和藥品分析，A是高錳酸鉀，D是錳酸鉀，C就是二氧化錳，X具有消毒殺菌作用，X與F是由相同元素組成的無(wú)色液體，與二氧化錳反應(yīng)會(huì)生成氧氣和F，所以X是過(guò)氧化氫溶液，F(xiàn)是水，反應(yīng)⑤常用來(lái)煉鐵，水、氧氣和Y會(huì)生成紅色固體，所以紅色固體是氧化鐵，Y就是鐵，G就是一氧化碳，甲烷和氧氣點(diǎn)燃會(huì)生成水和二氧化碳，所以E是二氧化碳，二氧化碳和木炭在高溫的條件下生成一氧化碳，所以Z是木炭，然后將推出的各種物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中驗(yàn)證即可．

解答 解：（1）甲烷和B能夠點(diǎn)燃生成E、F，所以B是氧氣，A為紫黑色，加熱會(huì)生成氧氣、C、D，其中A、D是由相同元素組成的固體，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法和藥品分析，A是高錳酸鉀，D是錳酸鉀，C就是二氧化錳，X具有消毒殺菌作用，X與F是由相同元素組成的無(wú)色液體，與二氧化錳反應(yīng)會(huì)生成氧氣和F，所以X是過(guò)氧化氫溶液，所以F是水，反應(yīng)⑤常用來(lái)煉鐵，水、氧氣和Y會(huì)生成紅色固體，所以紅色固體是氧化鐵，Y就是鐵，G就是一氧化碳，甲烷和氧氣點(diǎn)燃會(huì)生成水和二氧化碳，所以E是二氧化碳，二氧化碳和木炭在高溫的條件下生成一氧化碳，所以Z是木炭，通過(guò)驗(yàn)證，推出的各種物質(zhì)均滿足題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，推導(dǎo)正確，所以A的化學(xué)式是：KMnO₄；
（2）通過(guò)推導(dǎo)可知，C是二氧化錳，X是過(guò)氧化氫，二氧化錳會(huì)加快過(guò)氧化氫的分解速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，所以二氧化錳在該反應(yīng)中起催化作用；
（3）反應(yīng)④二氧化碳和木炭在高溫的條件下生成一氧化碳，化學(xué)方程式為CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2CO；
反應(yīng)⑤為一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）通過(guò)推導(dǎo)可知E是二氧化碳，G是一氧化碳，鑒別兩種物質(zhì)常用澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，一氧化碳不會(huì)，所以將E、G兩種氣體區(qū)別開(kāi)來(lái)，可使用的一種溶液為：澄清石灰水；
（5）根據(jù)CO和H₂以分子個(gè)數(shù)比1：2可以合成下列物質(zhì)，則
A、一份的一氧化碳和兩份的氫氣可以合成甲醇，故A正確；
B、兩份的一氧化碳和兩份的氫氣可以合成乙酸，但不符合題意，故B錯(cuò)誤；
C、乙醇中碳原子和氧原子不成比例，所以合成過(guò)程中一氧化碳中的原子不會(huì)利用完全，故C錯(cuò)誤；
D、一份的一氧化碳和一份的氫氣可以合成甲醛，但不符合題意，故D錯(cuò)誤．
故選：A．
故答案為：
（1）KMnO₄；（2）催化劑或催化作用；（3）④CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2CO；⑤3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）澄清石灰水或紫色石蕊試液（或其他合理答案）；（5）A．

點(diǎn)評(píng) 在解此類(lèi)題時(shí)，首先將題中有特征的物質(zhì)推出，然后結(jié)合推出的物質(zhì)和題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系推導(dǎo)剩余的物質(zhì)，最后將推出的各種物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中進(jìn)行驗(yàn)證即可．