Question

13．如圖表示某些物質間轉化關系．A、D為固體且組成元素相同，A為紫黑色；X、F為液體且組成元素相同； Y是一種紅色的金屬，黑色固體和G能反應，④中部分反應物和生成物省略．請回答下列問題：

（1）D的化學式K₂MnO₄，F的化學式H₂O；
（2）反應④屬于化合反應（填基本類型）；
（3）寫出有關反應的化學方程式：②CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，③2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）反應⑥在催化反應室中進行，且發生多個反應如下，完成反應IV的化學方程式：
（Ⅰ）CH₄+2H₂O$\frac{\underline{\;\;\;高溫\;\;\;}}{催化劑}$CO₂+4H₂    （Ⅱ）CH₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$C+2H₂
（Ⅲ）C+CO₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO     （Ⅳ）CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;\;\;高溫\;\;\;}}{催化劑}$CO+3H₂
（5）利用合成氣在一定條件下可合成化工產品乙醇（C₂H₆O），同時生成水，請寫出該化學反應方程式2CO+4H₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$C₂H₆O+H₂O．

Answer 1

分析 本題屬于推斷題，根據題目給出的流程圖和信息：A、D為固體且組成元素相同，A為紫黑色，因此A是高錳酸鉀，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，因此D是錳酸鉀，因為B與甲烷點燃能反應，甲烷和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳和水，因此B是氧氣，C是二氧化錳；根據“X、F為液體且組成元素相同”，X在二氧化錳的作用下能生成F和氧氣，因此X是過氧化氫，F是水；則推測E為二氧化碳；根據“Y是一種紅色的金屬”，因此Y是銅；銅和氧氣得到黑色的氧化銅，堿式碳酸銅在加熱的條件下生成氧化銅和二氧化碳和水．根據質量守恒定律可知，甲烷和水在高溫和有催化劑的條件下生成一氧化碳和氫氣，配平即可；利用合成氣在一定條件下可合成化工產品乙醇（C₂H₆O），即一氧化碳和氫氣反應生成乙醇和水．

解答 解：根據題目給出的流程圖和信息：A、D為固體且組成元素相同，A為紫黑色，因此A是高錳酸鉀，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，因此D是錳酸鉀，因為B與甲烷能反應，甲烷和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳和水，因此B是氧氣，C是二氧化錳；X、F為液體且組成元素相同，X在二氧化錳的作用下能生成F和氧氣，因此X是過氧化氫，F是水；E為產生溫室效應的常見氣體，Y是一種紅色的金屬，因此E是二氧化碳，Y是銅；銅和氧氣和二氧化碳生銹得到綠色的堿式碳酸銅，堿式碳酸銅在加熱的條件下生成氧化銅和二氧化碳和水．帶入框圖，推斷合理；
（1）根據分析，D為錳酸鉀，其化學式K₂MnO₄；F是水，其化學式為H₂O；
（2）反應④由三種物質生成一種物質，屬于化合反應；
（3）②甲烷和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳和水，方程式為CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；是雙氧水分解制氧氣的反應，方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）根據質量守恒定律可知，甲烷和水在高溫和有催化劑的條件下生成一氧化碳和氫氣，配平即可，故答案為：H₂O；CO
（5）利用合成氣在一定條件下可合成化工產品乙醇（C₂H₆O），即一氧化碳和氫氣反應生成乙醇和水，故答案為：2CO+4H₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$ C₂H₆O+H₂O；
故答案為：（1）K₂MnO₄；H₂O；
（2）化合反應；
（3）CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）H₂O；CO；
（5）2CO+4H₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$ C₂H₆O+H₂O；

點評 本考點屬于物質的推斷題，同時也考查了化學方程式的書寫等，本題是通過對實驗方法和過程的探究，在比較鑒別的基礎上，得出了正確的實驗結論．