Question

8．幾種常見物質之間的相互轉化關系如圖 8 所示（各字母代表一種物質，部分反應物、生成物及反應條件略去）．己知：①五種物質均含銅元素，且化合物中銅元素的化合價均為+2； ②A 為單質，在空氣中加熱后生成黑色物質 B； ③X 溶液與鐵反應可得到 A； ④X 溶液與氯化鋇溶液反應可得到 D，同時有白色沉淀生成； ⑤D 溶液中加入少量的氫氧化鈉溶液得到沉淀 E．
結合信息推斷：
（1）B、E的化學式分別是CuOCu（OH）₂
（2）D→E 的反應基本類型是復分解反應； E 與某種酸反應可實現 E→X 轉化，該酸的名稱是稀硫酸
（3）寫出以下轉化的化學方程式：X→A：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu； X→D：CuSO₄+BaCl₂=CuCl₂+BaSO₄↓．

Answer 1

分析 根據五種物質均含銅元素，且化合物中銅元素的化合價均為+2，A是單質，所以A是銅，B為黑色固體物質，A在空氣中加熱后生成黑色物質B，所以B是氧化銅，X溶液與鐵反應可得到A，X溶液與氯化鋇溶液反應可得到D，同時有白色沉淀生成，所以X是硫酸銅，硫酸銅和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和氯化銅，所以D是氯化銅，氯化銅和氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉，所以E是氫氧化銅，然后將推出的各種物質代入轉化關系中驗證即可．

解答 解：（1）五種物質均含銅元素，且化合物中銅元素的化合價均為+2，A是單質，所以A是銅，B為黑色固體物質，A在空氣中加熱后生成黑色物質B，所以B是氧化銅，X溶液與鐵反應可得到A，X溶液與氯化鋇溶液反應可得到D，同時有白色沉淀生成，所以X是硫酸銅，硫酸銅和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和氯化銅，所以D是氯化銅，氯化銅和氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉，所以E是氫氧化銅，銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅，氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅和水，硫酸銅和鐵反應生成硫酸亞鐵和銅，硫酸銅和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和氯化銅，氯化銅和氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉，氫氧化銅沉淀和硫酸反應生成硫酸銅和水，推出的各種物質均滿足題中的轉化關系，推導合理，所以B的化學式為CuO，E的化學式為Cu（OH）₂；
（2）D→E的反應是氫氧化鈉和氯化銅反應生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉，所以基本類型是復分解反應，通過推導可知C是硫酸銅，不溶性的堿只能與酸反應，依據復分解反應的原理和質量守恒定律分析，所以E與某種酸反應可實現E→C轉化，該酸的名稱是：稀硫酸；
（3）X→A的反應是鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，化學方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
X→D的反應是氯化鋇和硫酸銅反應生成硫酸鋇沉淀和氯化銅，化學方程式為：CuSO₄+BaCl₂=CuCl₂+BaSO₄↓．
故答案為：（1）CuO，Cu（OH）₂；
（2）復分解反應，稀硫酸；
（3）Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，CuSO₄+BaCl₂=CuCl₂+BaSO₄↓．

點評 在解此類題時，首先將題中有特征的物質推出，然后結合推出的物質和題中的轉化關系推導剩余的物質，最后將推出的各種物質代入轉化關系中進行驗證即可．