Question

如圖所示各物質的相互轉變中，A是由原子個數比為1：2：4的三種元素組成的化合物，其中某元素的質量分數為50%，J、K是日常食品中的調味劑，J為有機物，相對分子質量為60；常溫下，C、D、F、H是氣體，E、I是固體單質；反應③④⑤⑥均是工業生產中的重要反應．（反應⑥中生成的水已略去）

請回答下列問題：
（1）寫出K的化學式：    ；J的結構簡式：    ．
（2）寫出反應①的化學方程式：    ．
（3）寫出反應⑥的化學方程式：    ．
（4）D和F反應生成J，符合綠色化學思想的原因是    ．

Answer 1

【答案】分析：J、K是日常食品中的調味劑，J為有機物，相對分子質量為60，故J為CH₃COOH，由轉化關系KH+I，故K為NaCl，H是氣體，I是固體單質，故H為Cl₂，I為金屬Na；
反應⑥是工業生產重要反應，有氯氣參加反應，生成三種物質，其中一種是水，考慮漂白粉的制備，物質G可能為Ca（OH）₂，B應是CaO；
由轉化關系F+D→CH₃COOH，可知F與D中共含有C、H、O三種元素，由轉化反應④可知，固體E為C單質，故反應④為C+H₂OCO+H₂，由反應③可知，D能與水反應，故D為CO，F為H₂，C為CO₂；
由反應①可知，A反應生成CaO、CO、CO₂，A中含有Ca、C、O三種元素，A不可能是碳酸鈣，考慮有機酸的鈣鹽，A中原子個數比為1：2：4，A可能是CaC₂O₄，其中O元素的質量分數為50%，符合題意．
解答：解：J、K是日常食品中的調味劑，J為有機物，相對分子質量為60，故J為CH₃COOH，由轉化關系KH+I，故K為NaCl，H是氣體，I是固體單質，故H為Cl₂，I為金屬Na；
反應⑥是工業生產重要反應，有氯氣參加反應，生成三種物質，其中一種是水，考慮漂白粉的制備，物質G可能為Ca（OH）₂，B應是CaO；
由轉化關系F+D→CH₃COOH，可知F與D中共含有C、H、O三種元素，由轉化反應④可知，固體E為C單質，故反應④為C+H₂OCO+H₂，由反應③可知，D能與水反應，故D為CO，F為H₂，C為CO₂；
由反應①可知，A反應生成CaO、CO、CO₂，A中含有Ca、C、O三種元素，A不可能是碳酸鈣，考慮有機酸的鈣鹽，A中原子個數比為1：2：4，A可能是CaC₂O₄，其中O元素的質量分數為50%，符合題意．
（1）由上述分析可知，K為NaCl，J為CH₃COOH，故答案為：NaCl；CH₃COOH；
（2）反應①是CaC₂O₄分解生成CaO、CO₂、CO，反應方程式為CaC₂O₄ CaO+CO₂↑+CO↑，
故答案為：CaC₂O₄ CaO+CO₂↑+CO↑；
（3）反應⑥是氯氣與氫氧化鈣反應生成氯化鈣、次氯酸根與水，反應方程式為：2Ca（OH）₂+2Cl₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O，
故答案為：2Ca（OH）₂+2Cl₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O；
（4）D和F反應生成J的反應為2CO+2H₂ CH₃COOH，原子的利用率為100%，符合綠色化學思想，故答案為：原子的利用率為100%．
點評：本題以“無機框圖題”的形式考查元素單質及其化合物的性質，難度較大，在熟練掌握元素化合物知識的基礎上著重考查學生的發散思維、分析判斷、邏輯思維以及對無機物知識的綜合應用等能力，利用氯化鈉推斷G為氧化鈣、根據乙酸推斷E是碳是推斷的關鍵．