题型四 物质的转化与推断
题型分析 —— 陕西中考特色题型分析
陕西中考对本部分题型考查形式往往以某一种物质为中心,以物质之间的联系、转化为主线,主要以知识网络图呈现,通常考查酸、碱、盐之间的反应和转化关系,重在考查常见酸、碱、盐之间的反应。在转化关系图中,通常给出部分物质,未知物质具有一定开放性,题目考查的知识面广、综合性强、思维容量大,主要考查学生对所学知识的综合运用能力、推理能力及逻辑思维能力。要求学生在掌握基础知识的前提下,把知识进行整合、归纳、提升,难度较大,对学生综合运用相关知识的能力要求较高。近几年,此题型的考查形式主要有文字叙述型推断题、框图型推断题、网络型推断题及实验流程型推断题。
解题时,先通读全题,再从题目中挖出一些明显或隐含的条件,抓住突破口(主要的突破口:物质的特征性质、物质的用途、物质和元素之最、现象特征、特殊反应条件等),然后运用合理方法(顺推法、逆推法、分层法等),进行严密的分析和逻辑推理,推导出符合题意的结果。最后还要验证答案,将推导出的结果代入题中逐步检验。
举例精讲 —— 陕西中考特色题型突破
类型1 文字型推断
某固体粉末可能含有CaCl2、Na2SO4、CuSO4、NaCl、Na2CO3 中的一种或几种,为探究其成分,同学们按照以下步骤进行实验:
①取少量固体粉末于试管中,加适量蒸馏水,固体全部溶解,得到无色透明的溶液。②往①所得溶液中,滴加足量 BaCl2溶液,产生白色沉淀。过滤得到白色沉淀A和无色滤液B。③往白色沉淀A中加过量稀盐酸,沉淀全部溶解,且有气泡产生。④往无色滤液B中加入AgNO3溶液和稀硝酸,产生白色沉淀。
(1)由步骤①可知,原固体粉末中一定不含 (填化学式)。
(2)步骤②产生白色沉淀的化学方程式是 。
(3)有同学认为,步骤 (填序号)中所用试剂会导致NaCl无法被检验出,应进行改进。
(4)若改进后,各步骤的现象不变,则固体中一定含有的物质是 (填化学式)。
类型2 框图型推断
“下图五环”中的A、B、C、D、E分别表示二氧化碳、镁、氢氧化钙、水、氯化铜中的一种物质。已知相交的两环内的物质(或水溶液)均能在常温下相互反应,A是其中相对分子质量最小的物质,由此推断:
(1)物质A的化学式为 。
(2)借助 (填一种指示剂名称)可以说明A与B混合发生了反应。
(3)物质C与D反应的实验现象是 。
(4)物质D与E反应的化学方程式为 。
类型3 网络型推断
甲、乙、丙是初中常见的三种类别不同的物质。它们之间的转化关系如图所示,其中“—”表示两种物质之间可以相互反应,“→”表示一种物质可以一步转化成另一种物质。
(1)写出Ca(OH)2在农业上的一种用途: 。
(2)甲物质与Fe反应时,可观察到的现象是 。
(3)写出一种丙物质与氢氧化钙反应的化学方程式: 。
(4)甲→乙的反应 (选填“属于”或“不属于”)复分解反应。
类型4 实验流程型推断
化学学科实践活动课上,老师拿来一包不纯的NaOH固体粉末,可能混有Na2SO4、NaCl、CuCl2、Na2CO3、Ba(NO3)2中的一种或几种,老师让同学们设计实验并进行探究。
【提出问题】固体粉末中,除了NaOH以外,还有哪些成分
【查阅资料】NaNO3、Ba(NO3)2溶液呈中性。
【初步探究】同学们取少量固体粉末于试管中,加足量水溶解,过滤,得到无色溶液X和白色沉淀Y,由此可确定该固体粉末中一定没有 。
【继续探究】为进一步确定固体粉末的成分,同学们分成甲、乙两组进行探究。
(1)甲组:对白色沉淀Y的成分进行探究。
取少量白色沉淀Y于试管内,加入足量的稀盐酸,固体全部溶解,产生气泡,证明原固体粉末中一定没有的物质是 。
写出产生白色沉淀Y的化学方程式: 。
(2)乙组:对无色溶液X的成分进行探究。
【作出猜想】猜想一:无色溶液X中含有NaOH、NaNO3、Na2CO3;
猜想二:无色溶液X中含有NaOH、NaNO3、Ba(NO3)2;
猜想三:无色溶液X中含有NaOH、NaNO3。
【进行实验】同学们设计方案进行探究,以下是实验示意图及记录的实验现象。
根据方案一中溶液变为红色,方案二中实验现象为 ,得出猜想一成立的结论。
【反思交流】①小华同学认为乙组同学在探究无色溶液X的成分时,方案一的设计不合理,其理由是 。
②经过大家的讨论,发现上述实验无法确定原固体粉末中是否有NaCl。为进一步探究该物质是否存在,可另取适量溶液X于试管中,向其中滴加足量稀硝酸和 (填化学式)溶液,观察现象。
【题型专训】
类型1 文字型推断
1.有A~E五种稀溶液,分别为氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸中的一种。各取少量溶液两两混合,可以观察到:
A+E→无色气体,B+E→白色沉淀,其余无明显现象。回答下列问题:
(1)A为 。
(2)A与E反应的化学方程式为 。
(3)B与E发生反应的化学方程式为 。
(4)对还没有确定的两种溶液,下列鉴别方法中可行的是 (填序号)。
①分别滴加酚酞溶液
②分别滴加氯化镁溶液
③分别加入铁粉
类型2 框图型推断
2.(2024·成都)物质转化是化学研究的重要内容。甲、乙、丙、丁是不同类别的常见物质,甲是单质,丁是配制波尔多液的原料,转化关系如图(“—”表示两种物质之间可以相互反应,“→”表示一种物质可以一步转化成另一种物质,涉及的反应均为初中化学常见反应)。下列说法正确的是 ( )
A.反应①一定是置换反应
B.反应②有氢气生成
C.反应③④一定有沉淀生成
D.丙是盐
3.(2023·西安模拟)图中“—”表示两端物质能发生化学反应,下列说法正确的是 ( )
A.X可能是一种氧化物,能用于灭火
B.反应①中,向CuCl2溶液中加入Z,反应后溶液的溶质质量一定减小
C.反应②观察到黑色固体变红,则Y为CuO
D.X、Y、Z中不可能含有同种元素
4.(2024·延安模拟)以硫酸铜为中心构建的初中化学常见物质的转化关系图如图所示。其中A、B、C的物质类别各不相同,且都含有铜元素。“→”表示一种物质可一步反应生成另一种物质,请回答下列问题。
(1)CuSO4→B的基本反应类型为 。
(2)C→CuO的实验现象为 。
(3)写出CuSO4→A的化学方程式: 。
类型3 网络型推断
5.下图是初中常见物质的反应关系,其中X俗称苏打,“→”表示某物质可一步反应生成另一种物质,“—”表示两端的物质能相互反应(部分生成物已略去)。请回答下列问题:
(1)Y的化学式是 。
(2)写出X与Ca(OH)2反应的化学方程式: 。
(3)为探究反应①所得溶液中是否有NaOH剩余,下列方案中可行的是 (填字母)。
A.取样,滴加无色酚酞溶液,观察溶液是否变红
B.取样,加入足量BaCl2溶液后,再滴加无色酚酞溶液,观察溶液是否变红
C.取样,加入足量Ca(OH)2溶液后,测定溶液的pH,观察读数是否大于7
6.(2023·西安模拟)小雪同学绘制了有关酸碱盐知识的五角星(如图),五个角和中心的X分别代表初中化学常见的6种物质,其中“→”表示相邻两个角代表的物质能够按顺时针的方向实现转化,且这5种物质均能与X反应。以下说法不正确的是 ( )
A.向接近饱和的Ca(OH)2溶液中加入适量CaO能使其饱和
B.图中共涉及3种基本反应类型
C.将X的浓溶液敞口放置,溶质的质量分数都会减小且原因相同
D.Ca(OH)2→甲、Na2CO3→乙的反应均能观察到有白色沉淀产生
7.(2024·自贡)西周晚期,我国已掌握了冶铁技术。冶铁的原理是利用一氧化碳与铁的氧化物反应。某化学兴趣小组对炼铁高炉内发生的主要反应进行了知识网络建构,各物质之间的转化关系如图所示(图中“—”表示两种物质之间能相互发生反应,“→”表示物质间能发生一步转化,反应条件已略去)。A~F是初中化学常见物质,其中E为红棕色氧化物。
请回答下列问题:
(1)F的化学式为 。
(2)反应①属于基本反应类型中的 反应。
(3)反应②的化学方程式为 。
类型4 实验流程型推断
8.A、B、C、D四种物质均含同一种金属元素,A为赤铁矿的主要成分,B为单质。它们之间的转化关系如图所示(图中“—”表示物质间能相互发生反应,“→”表示物质间能发生一步转化,部分物质和反应条件已略去)。
(1)C的化学式为 ,D的化学式为 。
(2)A→B反应的化学方程式为 。
9.弘扬红旗渠精神,走强国富民之路。20世纪60年代,河南林县(今林州市)人民在太行山上修成了“人工天河”红旗渠。他们就地取材,利用石灰石烧制生石灰,A~D是生石灰烧制和使用过程中涉及的部分物质,它们之间的转化关系如图所示(“→”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已略去),其中D在农业生产中常用于改良酸性土壤。
(1)C的化学式为 ;反应②所属的基本反应类型为 。
(2)反应③的化学方程式为 ;B在生产或生活中的一种用途为 。
10.A~F是初中化学中常见的物质,其中D为赤铁矿的主要成分,F为黑色固体。各物质之间的转化关系如图所示(反应条件均已略去)。请按要求回答下列问题:
(1)F的化学式是 。
(2)写出B的一种用途: 。
(3)写出B+D→A+E反应的化学方程式: 。
(4)上述转化关系中未涉及的基本反应类型是 。
11.实验室有失去标签的三瓶无色溶液,分别是稀硫酸、碳酸钠溶液和石灰水。为确定三瓶溶液的成分,小李同学进行了如下实验:
(1)步骤一中试剂X的名称是 。
(2)步骤二中发生反应的化学方程式为 。以上试管中盛放石灰水的是 (选填“A”“B”或“C”)。
(3)同学们设计了更多的方法鉴别三种物质,以下实验方案正确的是 (填序号)。
①将步骤二换为滴入K2CO3溶液或通入CO2气体,均可达到实验目的
②将步骤一鉴别出的B试管中的溶液分别滴入A、C试管中,若C试管中有气泡产生,则为Na2CO3溶液
③不用试剂X,将BaCl2溶液分别滴入三种溶液中也可达到实验目的
④若将C中溶液分别滴于A、B试管中,A中有沉淀产生,B中有气泡产生,则C中溶液为稀硫酸
答案
例题1 (1)CuSO4 (2)BaCl2+Na2CO3BaCO3 ↓+2NaCl (3)② (4)NaCl、Na2CO3
【解析】步骤①取少量固体粉末于试管中,加适量蒸馏水,固体全部溶解,说明固体中碳酸钠和氯化钙只能存在一种或都不存在;得到无色透明的溶液,说明溶液中不含铜离子,即不含硫酸铜。步骤②取步骤①中的溶液滴加足量氯化钡溶液后,得到白色沉淀。步骤③加入过量稀盐酸后沉淀全部溶解,且有气泡产生,说明沉淀为碳酸钡,没有硫酸钡,则固体粉末中一定不含硫酸钠,一定含有碳酸钠且不含氯化钙。步骤④在无色滤液B中加入硝酸银溶液和稀硝酸,产生的白色沉淀为氯化银,但溶液中的氯离子可能来自滴加的足量氯化钡溶液,所以不能确定固体粉末中是否含有氯化钠。可以将步骤②中的氯化钡溶液改成硝酸钡溶液,排除加入的氯化钡对检验氯化钠产生的干扰。由以上分析可知:
(1)步骤①可推断原固体粉末中肯定不含硫酸铜。
(2)步骤②的反应为氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。
(3)步骤②中加入的氯化钡会对检验氯化钠产生干扰。
(4)改进后,各步骤现象不变,则固体中一定含有的物质为碳酸钠和氯化钠。
例题2 (1)H2O (2)紫色石蕊溶液 (3)有蓝色沉淀产生,溶液由蓝色变为无色 (4)CuCl2+MgMgCl2+Cu
【解析】A为五种物质中相对分子质量最小的物质,二氧化碳的相对分子质量为44,镁的相对原子质量为24,氢氧化钙的相对分子质量为74,水的相对分子质量为18,氯化铜的相对分子质量为135,可得出A为H2O;根据题干信息,相连的物质(或水溶液)均能在常温下相互反应,剩余的四种物质中只有CO2与水反应生成碳酸,故B为二氧化碳;剩余的三种物质中只有氢氧化钙与二氧化碳在常温下反应生成碳酸钙和水,故C为氢氧化钙;剩余两种物质中只有氯化铜能与氢氧化钙反应生成氢氧化铜和氯化钙,故D为氯化铜;则E是镁,镁与氯化铜反应生成氯化镁和铜;则A、B、C、D、E分别对应水、二氧化碳、氢氧化钙、氯化铜、镁。
(1)根据上述分析可知,A的化学式为H2O。
(2)A与B的反应为水与二氧化碳反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,可用紫色石蕊溶液证明水和二氧化碳发生了反应。
(3)C与D的反应为氢氧化钙与氯化铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和氯化钙,实验现象为有蓝色沉淀产生,溶液由蓝色变为无色。
(4)D与E的反应为氯化铜与镁反应生成氯化镁和铜,化学方程式为CuCl2+MgMgCl2+Cu。
例题3 (1)改良酸性土壤(合理即可) (2)有气泡产生,溶液由无色变成浅绿色 (3)CuSO4+Ca(OH)2CaSO4+Cu(OH)2↓(合理即可) (4)属于
【解析】甲、乙、丙是初中常见的三种类别不同的物质,甲会与铁、氢氧化钙反应,甲转化成的乙会与氢氧化钙反应,所以甲是酸,可以是盐酸,乙是二氧化碳;丙会与氢氧化钙、铁反应,所以丙可以是硫酸铜等盐,经过验证,推导正确。
(1)Ca(OH)2在农业上的用途有改良酸性土壤等。
(2)甲物质与Fe反应时可观察到的现象是有气泡产生,溶液由无色变成浅绿色。
(3)丙物质与氢氧化钙的反应可以是硫酸铜和氢氧化钙反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,化学方程式为CuSO4+Ca(OH)2CaSO4+Cu(OH)2↓。
(4)甲→乙的反应属于复分解反应。
例题4 【初步探究】氯化铜(或CuCl2)
【继续探究】(1)硫酸钠(或Na2SO4) Na2CO3+Ba(NO3)2BaCO3↓+2NaNO3
【进行实验】产生白色沉淀
【反思交流】①无色溶液X中含有氢氧化钠,无论是否含有其他成分,加入无色酚酞溶液后,溶液一定会变为红色 ②AgNO3
【解析】【初步探究】氯化铜溶液是蓝色的,且氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和氯化钠,根据题中信息,得到无色溶液X和白色沉淀Y,可知混合物中一定不含氯化铜。
【继续探究】(1)钡离子和碳酸根离子结合生成不溶于水但能溶于酸的白色沉淀碳酸钡,钡离子和硫酸根离子结合生成的硫酸钡沉淀既不溶于水也不溶于酸。根据题干信息,加入足量的稀盐酸,固体全部溶解,产生气泡,可知白色固体全部是碳酸钡,进一步可知原物质中一定含有碳酸钠和硝酸钡,一定不含硫酸钠。产生白色沉淀Y的反应是碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式为Na2CO3+Ba(NO3)2BaCO3↓+2NaNO3。
(2)分析图示信息,滴加无色酚酞溶液后溶液变为红色,说明溶液X呈碱性,滴加氢氧化钙溶液后产生白色沉淀,说明溶液中含有碳酸根离子,碳酸根离子和钙离子结合生成白色沉淀碳酸钙,据此可知无色溶液X中含有碳酸钠。
【反思交流】①无色溶液X中含有氢氧化钠,无论是否含有其他成分,滴加无色酚酞溶液后,溶液都会变为红色,因此方案一不合理。②要验证固体样品中是否存在氯化钠,即检验溶液X中是否含有氯离子,根据氯离子和银离子结合生成不溶于水也不溶于酸的白色沉淀氯化银,可取少量溶液X,向其中滴加足量稀硝酸和硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则固体样品中含有氯化钠,反之则不含氯化钠。
题型专训
1.(1)稀盐酸 (2)Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑ (3)Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH (4)①②
【解析】(1)由碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀可知,E为碳酸钠溶液,A为稀盐酸,B为氢氧化钙溶液。
(2)A与E反应,即稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑。
(3)B与E反应,即碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH。
(4)还没有确定的两种溶液是氯化钠溶液和氢氧化钠溶液。①分别滴加酚酞溶液,能使酚酞溶液变为红色的是氢氧化钠溶液,无明显现象的是氯化钠溶液,可以鉴别;②分别滴加氯化镁溶液,氢氧化钠溶液能与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁白色沉淀,氯化镁溶液与氯化钠溶液不反应,可以鉴别;③分别加入铁粉,均不反应,不能鉴别。
2.A 【解析】A.反应①可以是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应属于置换反应,正确;B.反应②可以是硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水,该反应没有氢气生成,不正确;C.反应③可以是硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,反应④可以是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,则反应③没有沉淀生成,不正确;D.丙可以是氢氧化钠,物质类别属于碱,不正确。
3.C 【解析】A.由题意可知,能用于灭火的氧化物是二氧化碳,二氧化碳不能和氧气发生反应,说法错误;B.反应①中,向CuCl2溶液加入Z,若Z是氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,反应后溶液中溶质的质量减小,若Z是锌,锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜,每65份质量的锌能置换出64份质量的铜,反应后溶液中溶质的质量增加,说法错误;C.反应②中,若观察到黑色固体变红,则该反应可以是氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,所以Y是氧化铜,说法正确;D.由分析可知,X可以是一氧化碳,Y可以是氧化铜,Z可以是氢氧化钠,则X、Y、Z中含有同种元素氧元素,说法错误。
4.(1)复分解反应 (2)红色固体变为黑色 (3)CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4
【解析】(1)CuSO4→B的反应是硫酸铜和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铜,该反应的基本反应类型为复分解反应。
(2)C→CuO的反应是铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,实验现象为红色固体变为黑色。
(3)CuSO4→A的反应是硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4。
5.(1)CO2 (2)Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH (3)B
【解析】(1)X俗称苏打,则X为碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应能生成Y,氢氧化钠和Y反应生成碳酸钠,则Y为二氧化碳。
(2)X与Ca(OH)2反应是碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH。
(3)A.取样,滴加无色酚酞溶液,观察溶液是否变红,由于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性,都能使无色酚酞溶液变红,因此该方案不能确定是否有氢氧化钠剩余,错误。B.取样,加入足量BaCl2溶液后,氢氧化钠与氯化钡不反应,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,将溶液中的碳酸钠除去,氯化钠溶液和氯化钡溶液都呈中性,再滴加无色酚酞溶液,观察溶液是否变红,可以判断是否仍有碱性物质存在,若变红,证明有碱性物质存在,说明溶液有氢氧化钠剩余,该方案可行,正确。C.取样,加入足量Ca(OH)2溶液后,氢氧化钙与碳酸钠反应虽然除去了碳酸钠,但向溶液中引入了氢氧根离子,会使溶液呈碱性,溶液的pH会大于7,会干扰检验,所以该方案不能断定是否有氢氧化钠剩余,错误。
6.C 【解析】A.向接近饱和的Ca(OH)2溶液中加入适量CaO,氧化钙和水反应生成氢氧化钙并放热,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,所以能使其饱和,正确;B.氧化钙和水反应生成氢氧化钙是化合反应,碳酸钙(乙)在高温的条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,是分解反应,盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,是复分解反应,图中没有单质,没有涉及置换反应,所以图中共涉及3种基本反应类型,正确;C.X是酸,可以是盐酸、硫酸,将浓盐酸、浓硫酸敞口放置,浓盐酸因为溶质挥发导致溶质的质量分数减小,浓硫酸因为吸水,溶剂增加,导致溶质的质量分数减小,二者溶质的质量分数减小的原因不相同,不正确;D.甲是氢氧化钠,乙是碳酸钙,Ca(OH)2→甲、Na2CO3→乙的反应都可以是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,二者均能观察到有白色沉淀产生,正确。
7.(1)Fe (2)化合 (3)CO2+C2CO
【解析】A~F是初中化学常见物质,其中E为红棕色氧化物,则E为氧化铁,冶铁的原理是利用一氧化碳与铁的氧化物反应,故D为一氧化碳。A和B反应生成C,A和C反应生成D(一氧化碳),碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,因此A为碳,B为氧气,C为二氧化碳。一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,故F为铁。
(1)根据以上分析,F为铁,化学式为Fe。
(2)反应①为碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳,属于基本反应类型中的化合反应。
(3)反应②为二氧化碳和碳在高温条件下生成一氧化碳,化学方程式为CO2+C2CO。
8.(1)FeCl2 Fe3O4 (2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
9.(1)CaO 化合反应 (2)Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O 作气体肥料(或灭火,合理即可)
10.(1)Fe3O4 (2)作燃料(合理即可) (3)3H2+Fe2O33H2O+2Fe (4)复分解反应
【解析】A~F是初中化学中常见的物质,共中D为赤铁矿的主要成分,故D为氧化铁。A能生成B和C,B能与D(氧化铁)反应生成A和E,E能与C反应生成F,F为黑色固体,根据水通电分解生成氧气和氢气,氢气与氧化铁在加热条件下反应生成铁和水,铁与氧气在点燃条件下反应生成黑色固体四氧化三铁,故A为水,B为氢气,C为氧气,E为铁,F为四氧化三铁。
(1)由分析可知,F是四氧化三铁,化学式为Fe3O4。
(2)B是氢气,氢气具有可燃性和还原性,可作燃料。
(3)B+D→A+E的反应是氢气和氧化铁在高温的条件下生成水和铁,反应的化学方程式为3H2+Fe2O33H2O+2Fe。
(4)上述转化关系中,水通电分解生成氢气和氧气的反应属于分解反应,氢气和氧化铁在高温的条件下生成铁和水,属于置换反应,铁和氧气在点燃的条件下生成黑色固体四氧化三铁,属于化合反应,则上述转化关系中未涉及的基本反应类型是复分解反应。
11.(1)无色酚酞溶液 (2)Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl A (3)①②
【解析】(1)由图分析可知,试剂X为无色酚酞溶液。
(2)由步骤一可知,A、C试管中盛放的溶液分别为碳酸钠溶液、氢氧化钙溶液中的一种,步骤二中,向A、C试管中加入氯化钡溶液,A试管中无明显现象,C试管中产生白色沉淀,而碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl,故试管C中盛放的溶液为Na2CO3溶液,试管A中盛放的溶液为Ca(OH)2溶液。
(3)①由步骤一可知,A、C试管中盛放的溶液分别为碳酸钠溶液和氢氧化钡溶液中的一种,步骤二换为加入碳酸钾溶液,碳酸钾和碳酸钠不反应,碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,则产生白色沉淀的为氢氧化钙溶液,无明显现象的为碳酸钠溶液,现象不同,可以区分;通入二氧化碳,向碳酸钠溶液中通入二氧化碳无明显现象,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀,现象不同,也能区分,正确。②将稀硫酸加入碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液中,碳酸钠和硫酸反应生成二氧化碳、水和硫酸钠,故有气泡产生的为碳酸钠溶液,正确。③将BaCl2溶液直接加入三种试剂中,硫酸和BaCl2反应产生白色沉淀硫酸钡,BaCl2和碳酸钠反应产生白色沉淀碳酸钡,BaCl2和氢氧化钙不反应,其中BaCl2溶液和稀硫酸、碳酸钠溶液反应现象相同,不能鉴别,错误。④将C中溶液滴入氢氧化钙溶液中,产生白色沉淀碳酸钙,滴入稀硫酸中,有气泡产生,则C中溶液为Na2CO3溶液,错误。