Question

4．現有Cu、CuO、CuSO₄、C、CO、CO₂六種物質，它們的反應關系如圖所示（圖中每個字母分別代表上述六種物質中的一種）．
（1）請利用初中所學知識推斷圖中Y、Z、W、N分別對應物質的化學式：
YCO、ZCO₂、WCu、NCuSO₄；
（2）寫出M→N的化學方程式CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（3）寫出X→W的化學方程式2CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．

Answer 1

分析 根據物質的反應關系圖可知，Cu、CuO、CuSO₄、C、CO、CO₂六種物質中有四種物質通過反應可以轉化為W、三種物質通過反應可轉化為Z；
根據物質的性質：CuO與C或CO相互反應可生成Cu、CuSO₄與鐵生成Cu，即CuO、CuSO₄、C、CO四種物質都可生成Cu；因此，可判斷W為Cu；
CuO與C或CO相互反應可生成CO₂，C與氧氣反應可生成CO₂，即CuO、C、CO三種物質可轉化為CO₂；因此，可判斷Z為CO₂；
最后根據X、Y都能轉化成二氧化碳，M、N中只有M能轉化為二氧化碳，并結合X與Y、M與N間的轉化關系，確定四種物質．

解答 解：（1）由CuO與C或CO相互反應可生成Cu、CuSO₄與鐵生成Cu，即CuO、CuSO₄、C、CO四種物質都可轉化為Cu，可判斷W為Cu；CuO與C或CO相互反應可生成CO₂，C與氧氣反應可生成CO₂，即CuO、C、CO三種物質可轉化為CO₂，可判斷Z為CO₂；最后根據X、Y都能轉化成二氧化碳，M、N中只有M能轉化為二氧化碳，結合C與氧氣反應可生成一氧化碳和二氧化碳，一氧化碳與氧氣反應生成二氧化碳，可知X是C，Y是CO，另外氧化銅可與碳或CO反應生成二氧化碳，所以M是CuO，CuO與硫酸反應可生成硫酸銅，硫酸銅與Fe反應生成Cu；
故答案為：CO；CO₂；Cu；CuSO₄；
（2）氧化銅可與硫酸反應生成硫酸銅和水；
故答案為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（3）由X、Y都能轉化為二氧化碳且X可轉化為Y，可判斷X、Y為六種物質中的C和CO，且X為C；因此，反應可推斷為C與CuO在高溫下生成Cu和CO₂；
故答案為：2CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．

點評 本題較綜合的考查了六種物質的性質及轉化關系，并由轉化關系中生成某種物質的反應數量對物質進行判斷，能較好的考查學生對知識的掌握和應用能力．