Question

12．图1是一些常见物质的转化关系，其中C是无色无刺激性的气体，且能使澄清石灰水变浑浊；E是一种元污染的清洁能源，其燃烧产物是H．

请根据图1，回答下列有关问题：
（1）红棕色粉末A和气体C、E的化学式分别为：AFe₂O₃、CCO₂、E：H₂．
（2）G转化为H和A的反应类型是分解反应；B转化成E和D的反应类型是置换反应．
（3）①A与盐酸反应的化学方程式为：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
②D和氯气化合生成F的化学方程式为：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．
（4）图1中无色气体C为中心，延展如图2：①请写出实现这两个转化的另一反应物J、K的化学式：JC、KCa（OH）₂．
②请完善由CO和CaCO₃分别转变成无色气体C的转化关系图，在箭号上注明必要的反应条件和其它反应物．

Answer 1

分析 由题目对C物质的描述：无色无刺激性的气体，且能使澄清石灰水变浑浊，可确定C物质为二氧化碳；由溶液F呈黄色可判断溶液中含有Fe³⁺，再根据溶液F与氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀G，可判断G为Fe（OH）₃，根据G受热分解生成红棕色粉末A和无色液体H，可判断A为Fe₂O₃、H为H₂O；根据A与CO高温下生成无色气体C和黑色粉末B，可判断黑色粉末为Fe；根据黑色粉末B与稀盐酸反应生成无色气体E和浅绿溶液D，可判断E为H₂、溶液D为FeCl₂溶液；最后根据绿色溶液D通入氯气生成黄色溶液F，可判断溶液F为FeCl₃溶液；根据以上对转化关系图中物质的推断，完成关于物质与变化的分析与判断等问题．

解答 解：（1）由溶液F呈黄色可判断溶液中含有Fe³⁺，再根据溶液F与氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀G，可判断G为Fe（OH）₃，根据G受热分解生成红棕色粉末A和无色液体H，可判断A为Fe₂O₃、H为H₂O；C是无色无刺激性的气体，且能使澄清石灰水变浑浊，可判断气体C为CO₂；根据黑色粉末Fe与稀盐酸反应生成无色气体E和浅绿溶液D，可判断E为H₂、溶液D为FeCl₂溶液；
故答案为：Fe₂O₃；CO₂；H₂；
（2）可溶性铁盐与氢氧化钠溶液反应生成的红褐色Fe（OH）₃沉淀G，在加热条件下生成无色液体H₂O和红棕色粉末Fe₂O₃，属于一种物质反应生成两种物质的分解反应；B黑色粉末Fe与稀盐酸反应生成E无色气体H₂和FeCl₂的浅绿溶液D，反应属于单质与化合物生成单质与化合的置换反应；
故答案为：分解；置换；
（3）①Fe（OH）₃受热分解生成的红棕色Fe₂O₃与稀盐酸发生复分解反应，生成FeCl₃和H₂O；
故答案为：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
②浅绿色氯化亚铁溶液与氯气发生反应，生成了氯化铁的黄色溶液；
故答案为：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃；
（4）①物质C为无色气体二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙溶液形成碳酸钙沉淀、在高温条件下能与碳反应生成一氧化碳；因此，固体J为单质碳C、溶液K为Ca（OH）₂溶液；
故答案为：C；Ca（OH）₂；
②一氧化碳在氧气中燃烧或高温下能金属氧化物如氧化铜反应，都可生成二氧化碳；碳酸钙与稀盐酸或在高温下发生分解也都可以产生气体二氧化碳；
故答案为：
（由CO或CaCO₃转化为CO₂的其他合理途径也行）

点评 根据物质的转化关系对物质进行推断仅是本题的开始，本题除要完成转化中某些反应的分类与书写外，还对二氧化碳与其它物质的转化进行了更进一步的考查．