Question

【題目】下圖表示某些物質(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色液體；反應(yīng)⑤常用來煉鐵。回答下列問題：

（1）A的化學(xué)式是_______。

（2）C物質(zhì)在反應(yīng)②中的作用______。

（3）寫出反應(yīng)④、⑤的化學(xué)方程式:

④_____________；⑤______________。

（4）將E、G兩種氣體區(qū)別開來，可使用的一種溶液為_________（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，達到原子利用率最大的要求。CO和H2以分子個數(shù)比1∶2可以合成下列物質(zhì)中的____。

A．甲醇（CH4O） B．乙酸（C2H4O2） C．乙醇（C2H6O） D．甲醛（CH2O）

Answer 1

【答案】KMnO4 催化作用 CO2+C 2CO 3 CO+Fe2O3 2 Fe + 3CO2 澄清石灰水或紫色石蕊試液（或其他合理答案） A

【解析】

根據(jù)甲烷和B能夠點燃生成E、F，所以B是氧氣，A為紫黑色，加熱會生成氧氣，高錳酸鉀是紫黑色固體，高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，A可能是高錳酸鉀； A（高錳酸鉀）、D是由相同元素組成的固體，D是錳酸鉀，C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色液體，與二氧化錳反應(yīng)會生成氧氣和F，過氧化氫有消毒殺菌作用，過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣， X可能是過氧化氫溶液，F是水，反應(yīng)⑤常用來煉鐵，水、氧氣和Y會生成紅色固體，煉鐵的原理是氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，鐵在水和氧氣作用下生成鐵銹（主要成分是氧化鐵），所以紅色固體是氧化鐵，Y就是鐵，G就是一氧化碳；甲烷和氧氣點燃會生成水和二氧化碳，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。將推出的各種物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中驗證，猜想成立。

根據(jù)以上分析可知：

（1）A是高錳酸鉀，化學(xué)式是：KMnO4；

（2）通過推導(dǎo)可知，C是二氧化錳，X是過氧化氫，二氧化錳會加快過氧化氫的分解速率，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是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 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+Fe2O32Fe+3CO2；

（4）通過推導(dǎo)可知E是二氧化碳，G是一氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，一氧化碳不會，鑒別兩種物質(zhì)常用澄清石灰水；二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸呈酸性，能使石蕊試液變紅色，一氧化碳不能使石蕊試液變紅色，將E、G兩種氣體區(qū)別開來還可使用紫色石蕊試液；

（5）根據(jù)CO和H2以分子個數(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，故B錯誤；

C、乙醇中碳原子和氧原子不成比例，合成過程中一氧化碳中的原子不會利用完全，故C錯誤；

D、一份的一氧化碳和一份的氫氣可以合成甲醛，故D錯誤。故選A。