Question

某化學小組在實驗室用CO和Fe₂O₃在密閉容器中隔絕空氣加強熱模擬煉鐵過程，一段時間后收集到如下數(shù)據(jù)：

物質	CO	Fe2O3	Fe	M	CO2
反應前質量（g）	2.8	16	0	0	0
反應后質量（g）	0	0	0	a	b

（1）預期看到的實驗現(xiàn)象應該是

 

；
（2）實驗過程中看到的實驗現(xiàn)象與預期的現(xiàn)象相符．但查閱資料可知：CO還原Fe₂O₃時在一定條件下可生成鐵的其它氧化物FeO和Fe₃O₄，二者也均為黑色固體，發(fā)生的化學反應方程式分別為Fe₂O₃+CO

高溫  .

2FeO+CO₂、

 

．
（2）表中b的值為

 

；物質M的化學式為

 

．

Answer 1

考點：一氧化碳還原氧化鐵,質量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)碳與氧化鐵的反應分析反應的現(xiàn)象；
（2）根據(jù)碳與氧化鐵反應生成了四氧化三鐵和二氧化碳寫出反應的化學方程式．
（3）根據(jù)元素質量守恒和化學的意義分析計算回答．

解答：解：（1）由于碳與氧化鐵在高溫時反應生成了鐵和二氧化碳，預期看到的實驗現(xiàn)象應該是：紅色固體變成黑色固體；
（2）CO還原Fe₂O₃時在一定條件下可生成Fe₃O₄和二氧化碳，發(fā)生的化學反應方程式是：3Fe₂O₃+CO

高溫  .

2Fe₃O₄+CO₂．
（3）設生成的二氧化碳的質量為x，由元素質量守恒可知：
CO～CO₂
28   44
2.8g  x

28

44

=

2.8g

x

   解得：x=4.4g
Fe₂O₃中鐵元素的質量為16g×

56×2

56×2+16×3

×100%=11.2g
生成的M中氧元素的質量為：16g×

16×3

56×2+16×3

×100%-（4.4g-2.8g）=3.2g．
生成的M中鐵原子、氧原子的個數(shù)比為：

11.2g 56

3.2g 16

=

1

1

所以，物質M的化學式為FeO．
故答為：（1）紅色固體變成黑色固體；（2）3Fe₂O₃+CO

高溫  .

2Fe₃O₄+CO₂；（3）4.4；FeO．

點評：準確理解化學式的意義、質量守恒定律，找出數(shù)據(jù)關系是解答本題的關鍵．