Question

資料顯示：碳還原氧化鐵的過(guò)程如下：

下圖所示的實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)前氧化鐵和碳粉的質(zhì)量分別為32克和1.2克，反應(yīng)后得到氣體A和28.8克黑色固體B。

（1）求白色沉淀的質(zhì)量；

（2）推斷黑色固體B的化學(xué)式。（要求寫(xiě)出推斷過(guò)程）

 

Answer 1

【答案】

（1）白色沉淀的質(zhì)量為10g    （2）固體B的化學(xué)式為：FeO

【解析】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，由反應(yīng)前氧化鐵和碳粉的質(zhì)量，反應(yīng)后得到黑色固體B的質(zhì)量可以計(jì)算出得到氣體A的質(zhì)量，進(jìn)而根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算出生成白色沉淀的質(zhì)量；（2）根據(jù)現(xiàn)象：黑色固體B與過(guò)量的稀鹽酸反應(yīng)生成固體全部溶解，說(shuō)明B中不含碳；無(wú)氣體放出，說(shuō)明不含金屬鐵；據(jù)此根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析推斷。

解:（1）二氧化碳的質(zhì)量=32克+1.2克-28.8克=4.4克……………………1分

 設(shè)生成白色沉淀x

CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O

44           00

4.4克         x

       x=10克 ………………………………………2分

（2）方法一：根據(jù)現(xiàn)象判斷黑色固體沒(méi)有鐵和碳

鐵元素的質(zhì)量=32克×=22.4克

氧元素的質(zhì)量=28.8克-22.4克=6.4克

若固體B的化學(xué)式為FexOy，則X：Y=22. 4克/56 ：6.4 克/16 =1：1

∴固體B的化學(xué)式為：FeO   ……………………………………  2分

方法二：根據(jù)現(xiàn)象判斷黑色固體沒(méi)有鐵和碳

設(shè)化學(xué)式為FexOy

xFe₂O_{3-------------} 2FexOy

160x           2M

32克        28.8克

M=72x     M是72的倍數(shù)

FeO的分子量為：72   Fe₃O₄的分子量為：232

∴固體B的化學(xué)式為：FeO   ……………………………………  2分

（其它推斷方法合理，結(jié)論正確同樣給分）

27.2%﹣12%﹣44.8%=16%