下列是初中部分常见物质的转换关系,已知,固体F是银白色的金属。C、D、G、H、J属于氧化物。请做出合理推断并完成下面的问题。
(1)写出固体F的化学式__,属于纯净物中的__类别。
(2)操作II名称为__,黑色固体C在反应②中的作用是__。
(3)反应③的基本反应类型是__。
(4)写出反应⑦的化学反应方程式是__,该反应体现了气体G具有__。反应①②均能制取氧气,但实验室中常选择反应②来制取氧气,同学们的理由是:_________、________。(写2条理由)
Fe 单质; 过滤 催化作用; 化合反应 4CO+Fe3O43Fe+4CO2 还原性 不用加热 操作简单。
【分析】
暗紫色粉末A分解生成固体和无色气体B,则A为高锰酸钾,B为氧气,黑色固体C为二氧化锰,无色液体D为过氧化氢溶液;固体F是银白色的金属,能与B(氧气)燃烧生成黑色固体J,则F为铁,J为四氧化三铁;B(氧气)与黑色固体E反应生成的无色气体G与J(四氧化三铁)高温反应生成铁和无色气体H,则E为碳,气体G为一氧化碳,H为二氧化碳。
【详解】
(1)由分析可知,F为铁,其化学式为Fe,故填Fe;
铁是由铁元素组成的纯净物,属于单质,故填单质。
(2)操作II将黑色固体二氧化锰与液体进行了分离,是过滤操作,故填过滤;
由分析可知,黑色固体C为二氧化锰,无色液体D是过氧化氢溶液,反应②是过氧化氢分解生成水和氧气,黑色固体二氧化锰在反应中作催化剂,起催化作用,故填催化作用。
(3)由分析可知,无色气体B为氧气,黑色固体E为碳,无色气体G为一氧化碳,反应③是碳与氧气在点燃的条件下反应生成一氧化碳,该反应是两种物质反应生成一种新物质的反应,符合化合反应的特点,属于化合反应,故填化合反应。
(4)由分析可知,无色气体G为一氧化碳,黑色固体J为四氧化三铁,无色气体H为二氧化碳,固体F为铁,所以反应⑦是四氧化三铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成二氧化碳和铁,故反应的化学方程式写为:4CO+Fe3O43Fe+4CO2;
气体G在该反应中得到氧,具有还原性;
反应①是高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应②是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气,反应②不需要加热,且操作也比较简单,不需预热等,所以实验室常选择过氧化氢分解来制取氧气,故填不用加热和操作简便。
意义 | 实例C+O2CO2 |
(质的方面)表示反应物、生成物和反应条件 | |
(量的方面) ①表示反应物、生成物之间的质量比各物质间 质量比=相对分子质最与化学计量数的乘积比 ②表示反应物、生成物之间的微粒个数比,即 化学式前的化学计量数之比 |
C+O2CO2 (12×1):(32×1):(41×1) C+O2CO2 1:1:1 |
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