Question

13．A～M均為初中化學常見物質，其中A是大理石主要成分，B是人體胃酸的一種主要成分，F是澄清石灰水主要成分，E是鈉鹽，它們之間有如圖所示的相互轉換關系（圖中部分生成物已略去）．
（1）E的化學式為Na₂CO₃純堿或蘇打，請畫出K所含元素的原子結構示意圖．
（2）通電電解J時，通常加入少量燒堿或硫酸的目的是增強水的導電性，電解一段時間后在相同條件下，生成氣體L和氣體K的體積之比約為2：1．
（3）請寫出I在K中燃燒時的現象火星四射、有黑色固體生成、并放出熱量；⑥的基本反應類型為化合反應．
（4）請寫出⑤的化學方程式4CO+Fe₃O₄ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂．

Answer 1

分析 根據A～M均為初中化學常見物質，A是大理石主要成分，所以A是碳酸鈣，B是人體胃酸的一種主要成分，所以B是鹽酸，F是澄清石灰水主要成分，所以F是氫氧化鈣，碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，J通電會生成K、L，所以J是水，K、L是氫氣或氧氣中的一種，C和碳高溫會生成H，所以C是二氧化碳，H就是一氧化碳，所以D就是氯化鈣，E是鈉鹽，和氯化鈣反應會生成碳酸鈣，依據復分解反應原理可知，E是碳酸鈉，一氧化碳和氧化鐵高溫會生成鐵和二氧化碳，所以I是鐵，鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，四氧化三鐵和一氧化碳在高溫的條件下會生成鐵和二氧化碳，二氧化碳和G會生成碳酸鈉，所以G是氫氧化鈉，然后將推出的各種物質代入轉化關系中驗證即可．

解答 解：（1）A～M均為初中化學常見物質，A是大理石主要成分，所以A是碳酸鈣，B是人體胃酸的一種主要成分，所以B是鹽酸，F是澄清石灰水主要成分，所以F是氫氧化鈣，碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，J通電會生成K、L，所以J是水，K、L是氫氣或氧氣中的一種，C和碳高溫會生成H，所以C是二氧化碳，H就是一氧化碳，所以D就是氯化鈣，E是鈉鹽，和氯化鈣反應會生成碳酸鈣，依據復分解反應原理可知，E是碳酸鈉，一氧化碳和氧化鐵高溫會生成鐵和二氧化碳，所以I是鐵，鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，四氧化三鐵和一氧化碳在高溫的條件下會生成鐵和二氧化碳，二氧化碳和G會生成碳酸鈉，所以G是氫氧化鈉，鹽酸和碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，水在通電的條件下生成氫氣和氧氣，二氧化碳和碳在高溫的條件下生成一氧化碳，一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，氯化鈣和碳酸鈉反應生成白色的碳酸鈣沉淀和氯化鈉，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，推出的各種物質均滿足題中的轉化關系，推導合理，所以K是氧氣，氧原子的結構示意圖為：；
（2）電解水時通常加入少量燒堿或硫酸的目的是增強水的導電性；通過實驗可知，水在通電后生成的氫氣和氧氣的體積比是2：1；
（3）鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，反應的現象是：火星四射、有黑色固體生成、并放出熱量，該反應的反應物是氧氣和鐵，生成物是四氧化三鐵，所以符合“多變一”的化合反應的條件，⑥的基本反應類型為化合反應；
（4）反應⑤是一氧化碳和四氧化三鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學方程式為：4CO+Fe₃O₄ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂．

故答案為：（1）Na₂CO₃；；
（2）增強水的導電性；2：1；
（3）火星四射、有黑色固體生成、并放出熱量；化合反應；
（4）4CO+Fe₃O₄ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂．

點評 在解此類題時，首先將題中有特征的物質推出，然后結合推出的物質和題中的轉化關系推導剩余的物質，最后將推出的各種物質代入轉化關系中進行驗證即可．