Question

3．化學反應有多種分類方法．
（1）化學反應可分為氧化還原反應和非氧化還原反應．某種元素化合價在化學反應前后發(fā)生了變化，則該反應為氧化還原反應．據此可判斷下列化學反應屬于氧化還原反應的是②⑤⑥．
①Zn0+H₂SO₄=ZnS0₄+H₂0
②Fe₂O₃+3C0$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3C0₂
③Na₂C0₃+2HCl=2NaCl+H₂0+C0₂↑
④CaC0₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ca0+C0₂↑
⑤2C+Si0₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑
⑥4CuSO₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4CuO+2SO₃↑+2S0₂↑+O₂↑
（2）化學反應可分為四大基本反應類型．已知甲、乙、丙、丁四種物質在化學反應中的關系為：甲+乙→丙+�。�下列說法正確的是④．
①若取10g甲和20g乙反應，則生成的丙和丁的質量總和一定為30g．
②若丙和丁分別為鹽和水，則甲和乙一定屬于酸和堿．
③若該反應為復分解反應，則生成物中一定有水．
④若甲和丁均為單質，乙和丙均為化合物，則該反應一定屬于置換反應．
（3）分析如圖，其為常見物質間的轉化關系（只省略了部分生成物）．
討論一：若丙為CO₂，甲和乙為常見的堿．X與Z具有相似的化學性質．寫出一個能反映X或Z的化學性質的化學反應方程式：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．丁物質的類別可能為①③（填序號）．
    ①酸         ②堿         ③鹽
討論二：若丙為鐵，w為水，且圖中的四個反應中有2個置換反應、2個復分解反應，寫出W生成Z的化學反應方程式：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
討論三：若甲、乙、丙、丁四種物質中只有一種是氧化物，其余是單質；X、Y、Z都是氧化物，W是紅色固體單質．則X的化學式為CO．Y與Z發(fā)生化合反應的化學方程式為CO₂+H₂O=H₂CO₃．．

Answer 1

分析 （1）根據題干提供的信息進行分析，元素化合價在化學反應前后發(fā)生了變化，則該反應為氧化還原反應，據此解答；
（2）①、在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和．這就叫做質量守恒定律；
②、若丙和丁分別為鹽和水，則甲和乙可能是酸和堿，也可能是酸和氧化物；
③、由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應，叫做復分解反應；
④、置換反應是單質與化合物反應生成另外的單質和化合物的化學反應．
（3）討論一：根據丙為二氧化碳，甲乙是常見的堿，所以X、Z是碳酸鹽，鹽會與酸反應，會與鹽反應等等，根據甲是堿，會與堿反應的物質有鹽或酸進行分析．
討論二：根據丙為鐵，W為水，四個反應中有2個置換反應、2個復分解反應，所以乙是酸，Z就是氫氣進行分析
討論三：根據W是紅色固體單質，所以D就是銅，X、Y、Z是氧化物，所以乙就是氧化銅，丁就是氫氣，甲、乙、丙、丁四種物質中只有一種是氧化物，所以丁就是氫氣，Z就是二氧化碳，丙就是碳，所以甲就是氧氣X就是一氧化碳，Y就是水，將推出的物質帶入圖中驗證即可．

解答 解：
（1）①ZnO+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂O，該反應前后元素的化合價沒有發(fā)生改變，不是氧化還原反應，故錯誤；
②Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，該反應中，反應前鐵元素的化合價是+3，反應后鐵元素的化合價為0，反應前碳元素的化合價是+2，反應后碳元素的化合價是+4，元素的化合價發(fā)生改變，屬于氧化還原反應，故正確；
③Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，該反應前后元素的化合價沒有發(fā)生改變，不是氧化還原反應，故錯誤；
③④CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，該反應前后元素的化合價沒有發(fā)生改變，不是氧化還原反應，故錯誤；
⑤2C+Si0₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，該反應中，反應前C元素的化合價是0，反應后C元素的化合價為+2，反應前硅元素的化合價是+4，反應后硅元素的化合價是0，元素的化合價發(fā)生改變，屬于氧化還原反應，故正確；
⑥4CuSO₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4CuO+2SO₃↑+2S0₂↑+O₂↑，該反應中，反應前硫元素的化合價是+6，反應后硫元素的化合價為+4，反應前氧元素的化合價是-2，反應后氧元素的化合價是0，元素的化合價發(fā)生改變，屬于氧化還原反應，故正確；
（2）①、若取10g甲和20g乙正好完全反應，則生成的丙和丁的質量總和一定為30g．故A不正確；
②、若丙和丁分別為鹽和水，則甲和乙可能是酸和堿，也可能是酸和氧化物；故B不正確；
③、若該反應為復分解反應，生成物中不一定有水生成；如一種堿與一種鹽反應，生成另一種堿和鹽．故C不正確；
④、若甲和丁均為單質，乙和丙均為化合物，則該反應符合置換反應的特點，一定屬于置換反應．故D正確．
（3）討論一：丙為二氧化碳，甲乙是常見的堿，所以X、Z是碳酸鹽，鹽會與酸反應，會與鹽反應，故答案為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
甲是堿，會與堿反應的物質有鹽或酸，故答案為：①③
討論二：丙為鐵，W為水，四個反應中有2個置換反應、2個復分解反應，鐵作為反應物，只能參與置換反應，所以應該是與酸或者不活潑金屬對應的可溶性鹽溶液反應．那么丁對應的就是應該是復分解反應，由于W為水，所以乙是酸，Z就是氫氣，故答案為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
討論三：W是紅色固體單質，所以w就是銅，X、Y、Z是氧化物，所以乙就是氧化銅，丁就是氫氣，甲、乙、丙、丁四種物質中只有一種是氧化物，所以丁就是氫氣，Z就是二氧化碳，丙就是碳，所以甲就是氧氣X就是一氧化碳，Y就是水，經過驗證各種物質都滿足轉換關系，故答案為：CO；  CO₂+H₂O=H₂CO₃．
答案：
（1）②⑤⑥；
（2）④；
（3）討論一：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；①③；
討論二：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
討論三：CO；  CO₂+H₂O=H₂CO₃．

點評 本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．