Question

甲、乙、丙、丁四種單質在點燃條件下兩兩化合生成X、Y、Z、W四種化合物，轉化關系如圖所示，又知：
①甲、乙、丙均為前三周期元素的單質，常溫下均為氣態，丁是日常生活中的一種常見金屬；
②常溫下，X是無色液體，Y是黑色固體；
③丙在乙中燃燒發出蒼白色的火焰，丁在乙中燃燒生成棕黃色的煙，W的水溶液呈黃色．
回答下列問題：
（1）寫出下列物質的化學式：X

 

　　W

 

．
（2）將乙單質通入紫色石蕊試液中，看到的現象是

 

．
（3）寫出丁單質與Z的水溶液反應的化學方程式

 

．

Answer 1

分析：根據甲、乙、丙、丁四種單質在點燃條件下兩兩化合生成X、Y、Z、W四種化合物，甲、乙、丙均為前三周期元素的單質，常溫下均為氣態，甲和丙反應產生X，X是無色液體，因此X是水，是氫氣和氧氣反應產生的水；丁是日常生活中的一種常見金屬常溫下，丁和甲反應產生Y，Y是黑色固體，因此是鐵和氧氣反應產生四氧化三鐵，則丁是四氧化三鐵；由此可知甲是氧氣，丙是氫氣，丁是鐵；丙在乙中燃燒發出蒼白色的火焰，丁在乙中燃燒生成棕黃色的煙，W的水溶液呈黃色，可知乙是氯氣，據此分析完成相關的問題．

解答：解：甲、乙、丙、丁四種單質在點燃條件下兩兩化合生成X、Y、Z、W四種化合物，甲、乙、丙均為前三周期元素的單質，常溫下均為氣態，甲和丙反應產生X，X是無色液體，因此X是水，是氫氣和氧氣反應產生的水；丁是日常生活中的一種常見金屬常溫下，丁和甲反應產生Y，Y是黑色固體，因此是鐵和氧氣反應產生四氧化三鐵，則丁是四氧化三鐵；由此可知甲是氧氣，丙是氫氣，丁是鐵；丙在乙中燃燒發出蒼白色的火焰，丁在乙中燃燒生成棕黃色的煙，W的水溶液呈黃色，可知乙是氯氣，帶入驗證符合轉化關系，因此：
（1）X是水，W是氯化鐵，化學式分別為：H₂O；FeCl₃；  
（2）氯氣能夠和水反應產生氯化氫和次氯酸，氯化氫的水溶液顯酸性，能夠使紫色的石蕊試液變成紅色；而次氯酸具有漂白性，能夠使紅色褪去，因此觀察到的現象是：溶液先變紅后褪色；
（3）氯氣能夠和水反應產生氯化氫和次氯酸，其中鹽酸的鹽酸和鐵反應產生氯化亞鐵和氫氣，反應的方程式為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
故答案為：（1）H₂O；FeCl₃；  （2）溶液先變紅后褪色；（3）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．

點評：此題為框圖型物質推斷題，完成此題，關鍵是根據題干提供的信息，直接得出有關物質的化學式，然后順推或逆推或由兩邊向中間推，得出其他物質的化學式．注意把握氯氣與水的反應及氯水具有酸性和漂白性為解答的關鍵，HClO的漂白性為解答的易錯點．