Question

有关物质的转化关系如图所示，其中X、Y为两种气态单质，Z为固态单质；A为最简单的有机化合物，B、C、D为三种状态各不相同的氧化物（个别反应的条件未注明）．回答下列问题（已知高温下CO和金属氧化物反应与CO和Fe₂O₃的反应相类似）：
（1）写出有关物质的化学式：A______、Y______；
（2）反应①、②、③、④中属于置换反应的为______（填序号）．
（3）写出反应③的化学方程式______ 3Fe+4CO₂↑；

Answer

由“A为最简单的有机化合物”可知，A为甲烷（CH4）；由“XY为两种气态单质”“B、C、D为三种状态各不相同的氧化物”可以推断X为氧气，然后从一种条件最多的一项开始分析，即可正确解答．
【解析】
（1）由“A为最简单的有机化合物”可知，A为甲烷（CH4）；由“XY为两种气态单质”“B、C、D为三种状态各不相同的氧化物”可以推断X为氧气，故A+X→B+C的化学方程式为：CH4+O2 CO2+H2O；因为反应①为B→X+Y，故可推断B为H2O，C为CO2，则反应①为：H2O H2↑+O2↑，则Y为H2．
故答案为：CH4；H2；
（2））④是一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和化合物的反应，即Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑（或铁跟稀盐酸），属于置换反应．
故答案为：④
（3）因为X为O2，“B、C、D为三种状态各不相同的氧化物”，故可推断Z为Fe，D为Fe3O4，反应②的化学方程式为：2O2+3Fe Fe3O4；因为D为Fe3O4，C为CO2，Z为Fe，则气体M为CO，反应③的化学方程式为：4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2↑；
故答案为：4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2↑；
（4）因为Y为H2，Z为Fe，Z+E→Y+浅绿色溶液，故E为一种酸；若向图中的浅绿色溶液中加入硝酸银溶液，能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则E物质的名称为稀盐酸．因为稀盐酸与硝酸银溶液反应，生成氯化银白色沉淀．
故答案为：稀盐酸．