Question

同学以“积木游戏”来建立物质之间的联系．A～F为初中常见的物质，其中至少有一种为无色气体．
（1）同学们用五块积木A～E做游戏．把E放在A、D之上，则A、B、C、D、E能够逆时针循环转化．已知：B、C、E为单质，A为红色固体，则C是______，E是______，A转化为B的化学方程式为______．

（2）同学们用另外六块积木A～F代表不同化合物继续做游戏．大家发现A、B、C、D能够逆时针循环转化，E和F能够相互转化，A、B、C、E、F、D也可逆时针循环转化．已知：A中两元素的质量比为3：8，且A、D、F含两种相同元素，则D的化学式为______，A转化为B的化学方程式为______，F转化为E的化学方程式为______．

Answer 1

解：（1）由题中已知B、C、E为单质，A为红色固体，可推测A为氧化铁，由A、B、C、D、E能够逆时针循环转化，推断B为单质铁；铁与酸可得单质C为氢气；氢气在氧气中燃烧可得物质D为水；水通电分解可得单质E为氧气；E物质氧气再与铁生成氧化铁；因此，C是H₂；E是O₂；A转化为B的化学方程式为3CO+Fe₂O₃3CO₂+2Fe；
（2）由题中已知：A中两元素的质量比为3：8，且A、D、F含两种相同元素，可推测A为二氧化碳，利用A、B、C、D能够逆时针循环转化，E和F能够相互转化，A、B、C、E、F、D也可逆时针循环转化规律，可推测D、F为碳酸盐，D可为碳酸钙；由较为熟悉的二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，可猜想B为水，根据ABCD的转化，可猜想C为氢氧化钙；由F为碳酸盐能与E相互转化，E可由C氢氧化钙转化生成，根据氢氧化钙与碳酸钠生成氢氧化钠可猜想E为氢氧化钠，则把F定为碳酸钠；因此建立出以下的物质转化关系：二氧化碳→水→氢氧化钙→氢氧化钠→碳酸钠→碳酸钙→二氧化碳，经大、小循环的验证此转化关系成立；
故D的化学式为CaCO₃；A转化为B的化学方程式为Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；F转化为E的化学方程式为Na₂CO₃+Ca（OH）₂=2NaOH+CaCO₃↓；
故答案为：
（1）H₂；O₂；3CO+Fe₂O₃3CO₂+2Fe；
（2）CaCO₃；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；Na₂CO₃+Ca（OH）₂=2NaOH+CaCO₃↓．
分析：（1）根据题目所设定的条件：把E放在A、D之上，则A、B、C、D、E能够逆时针循环转化．已知：B、C、E为单质，A为红色固体，由可以基本确定的红色固体A作为突破口，利用所涉及物质的性质及变化规律，建立起五种物质的转化关系；
（2）根据题的限定及已知条件：A、B、C、D能够逆时针循环转化，E和F能够相互转化，A、B、C、E、F、D也可逆时针循环转化．已知A中两元素的质量比为3：8，且A、D、F含两种相同元素，由已知中对A的描述可推测A为二氧化碳，以此为突破口，利用二氧化碳的性质及制法的知识进一步拓展可知物质的范围，其中需要利用所熟悉的反应或变化进行大胆地猜想，最后对所作的猜想按题中要求进行一下验证．
点评：本题是推断题，解答该类题目的关键是找准突破口，然后根据具体的实验来做出推断和猜测，只要我们的猜测能够自圆其说，经得起验证，那么我们的解答就是正确的．