Question

A～J分别为九年级化学学过的不同纯净物，它们存在右下图所示的转化关系．已知A为铁锈的主要成分，H的溶液呈蓝色，I为黑色固体，H的相对分子质量是I的两倍．常温下B，D，F、J均为无色气体，其中J是一种有刺激性气味的气体，其水溶液显碱性．（反应②、④的个别生成物已略去）

（1）写出化学式：
E

，I

，J

．
（2）W组成中含有阳离子是（填符号）

．
（3）写出反应①和②的化学方程式：
①

②

．

Answer

本题的突破口有以下几处：
由A为铁锈的主要成分可知A为Fe2O3；
由J是一种具有刺激性气味的气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可确定J为氨气NH3；
由E在通电条件下生成气体F，可猜想E为水H2O；
由H的溶液呈蓝色，可猜想H为可溶性铜盐，常见的为硫酸铜CuSO4；
通过对上述物质的判断和猜测，结合转化关系图及文字信息的描述，可展开对其它物质或反应的推断．
【解析】
（1）E在通电条件下生成气体F，可推断E为水H2O；J是一种具有刺激性气味的气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可确定J为NH3；A为铁锈的主要成分，则A是Fe2O3，由B是无色气体，结合转化关系框图在高温条件下能与Fe2O3发生反应，具有还原性，生成D也是无色气体，则B为CO，D为CO2，C为Fe；H为蓝色溶液，则H为CuSO4，与铁反应生成的G为Cu，E通电生成的F能与铜反应，则F为O2，I为CuO；
（2）由（1）已知D为CO2，E为水H2O，J为氨气NH3，根据转化关系，W加热生成CO2、H2O、NH3，故W组成中含有的阳离子是NH4+；
（3）A为Fe2O3，B为CO，反应①为CO还原Fe2O3的反应，化学方程式为：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；
C为铁、溶液H为可溶性铜盐的蓝色溶液，最常见的为硫酸铜溶液；因此反应②为铁置换硫酸铜中的铜生成硫酸亚铁；
化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；
故答案为：（1）H2O，CuO，NH3；
（2）NH4+；
（3）①Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，②Fe+CuSO4=Cu+FeSO4．