Question

《梦溪笔谈》是宋代科学家沈括的一部科学巨著。书中写道：“信州铅山县有苦泉，煮之则得胆矾。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”考古工作者曾发掘出一件宋代熬胆矾铁釜，考古人员在这件铁釜表面采集了两种固体A、B的样品进行研究，其中A的主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃，实验过程如下图所示，其中G、H、J、K是单质，气体C、E元素组成相同，部分生成物已略去。

（1）写出下列物质的化学式: F ___ J ____。   

（2）B中应含有__元素（写元素符号）。

（3）①②③④反应中不属于置换反应的是_____。

（4）写出②反应的的化学方程式___________。

（5）写出③反应的的化学方程式__________。

（6）固体H长期露置于潮湿的空气中会生成固体A，是因为H会和空气中的水、氧气、___反应。

Answer

H2O O2 Fe O ③ CuO + H2Cu + H2O CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O CO2

【解析】

根据A的主要成分是 Cu2(OH)2CO3，F通电得到两种气体，所以F是水，气体E通入甲溶液中得到白色沉淀I，所以E是二氧化碳，甲溶液为澄清石灰水，I为碳酸钙；固体D反应生成红色固体H，由此可知，D中含有铜元素，又能和气体C、K反应，说明D是氧化铜，H、J、K 是单质，所以C可能为一氧化碳、K为氢气，因为水通电生成氧气和氢气，所以J为氧气；固体B和单质气体K反应产生水和G，因此B可能是氧化铁，G为铁；固体G和稀盐酸溶液反应产生氢气和浅绿色溶液L，所以G是铁，然后将推出的物质验证即可。

（1）由上述分析可知，F是H2O，J是O2，故答案为：H2O；O2；

（2）B可能是氧化铁，应含有Fe、O元素，故答案为：Fe、O

（3）反应①为氧化铁与氢气反应生成铁和水，为置换反应；

反应②为氧化铁与氢气反应生成铜和水，为置换反应；

反应③为二氧化碳与澄清石灰水反应，不是置换反应；

反应④铁与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，为置换反应，故①②③④反应中不属于置换反应的是③，故答案为：③；

（4）反应②是氧化铜与氢气反应，化学方程式为：CuO + H2Cu + H2O，故答案为：CuO + H2Cu + H2O；

（5）反应③是气体二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，故答案为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；

（6）固体H长期露置于潮湿的空气中会生成固体A，是因为H会和空气中的水、氧气、CO2 反应，故答案为：CO2。