Question

把四氧化三鐵與焦炭混合后隔絕空氣加熱，生成物分別可能為FeO、Fe，CO、CO₂。

（1）寫出四氧化三碳與碳反應(yīng)生成物都是低價(jià)氧化物的化學(xué)反應(yīng)式：                 。

若按此反應(yīng)進(jìn)行還原1mol四氧化三鐵，固體物質(zhì)的質(zhì)量減少             g.

（2）分別取116g四氧化三鐵，加入足量的碳粉加熱反應(yīng)后產(chǎn)物分別如下表ABCD所列：

編號(hào)	產(chǎn)物
A	FeO   CO2
B	FeO   CO
C	Fe    CO2
D	Fe    CO

反應(yīng)中生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的最大體積為             L，固體減少的質(zhì)量最小為             g。

（3）與1mol四氧化三鐵作用，從反應(yīng)開始至反應(yīng)結(jié)束消耗碳的質(zhì)量m_C的可能的范圍為                      。

（4）如果反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體只有CO₂，反應(yīng)作用掉的碳的質(zhì)量為Xg，則反應(yīng)生成的固體產(chǎn)物m的取值范圍為（用含X的函數(shù)表示）             。

（5）如果反應(yīng)中生成的都是鐵，測(cè)得反應(yīng)產(chǎn)生的氣體的密度折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況下為1.429g/L，反應(yīng)中固體質(zhì)量減小256g，則反應(yīng)中生成鐵的質(zhì)量為多少？

Answer 1

（1）Fe_??3??O₄+C→3FeO+CO   28

   （2）44.8   11

   （3）Og<mc≤48g

   （4）36Xg≥m≥7Xg

   （5）

解析:

本題考查元素化合物及其相關(guān)計(jì)算。（1）依據(jù)題意寫出方程式為：Fe_??3??O₄+C3FeO+CO，從反應(yīng)看出，固體減少的質(zhì)量即為生成的CO氣體的質(zhì)量；（2）寫出各種情況的反應(yīng)方程式，A是：

2Fe_??3??O₄+C6FeO+CO₂，B是：Fe_??3??O₄+C3FeO+CO，C是：Fe_??3??O₄+2C3Fe+2CO₂，D是：

Fe_??3??O₄+4C3Fe+4CO，116g四氧化三鐵的物質(zhì)的量為0.5mol，從各個(gè)方程式看出，產(chǎn)生氣體最多的是D，為2mol，即44.8L，產(chǎn)生氣體質(zhì)量最少的是A，為0.25×44=11g，產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量即為減少的固體的質(zhì)量，固體減少11g；（3）1mol四氧化三鐵與碳反應(yīng)，消耗碳的質(zhì)量最多的是反應(yīng)D，為4mol，所以m_C的可能的范圍為0g<mc≤48g；（4）反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體只有CO₂，即為A和C兩種情況，通過極值法可解，若發(fā)生反應(yīng)A，則固體質(zhì)量為36Xg，若發(fā)生反應(yīng)C，則固體質(zhì)量為7Xg，所以m的取值范圍為36Xg≥m≥7Xg；

（5）