题目内容
(2013?东城区一模)合成氨工业生产中所用催化剂的主要成分是FeO和Fe2O3,且FeO与Fe2O3的质量比为9:20时,其催化活性最大.以Fe2O3为原料制备该催化剂时,可加入适量木炭粉,发生如下反应:2Fe2O3+C
4FeO+CO2↑.试计算应向160gFe2O3粉末中加入木炭粉的质量.
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分析:分析题意可知当催化剂中FeO与Fe2O3的质量之比为9:20时,其催化活性最高,所以可根据反应结束后生成的FeO的质量和剩余Fe2O3的质量之比为9:20建立等式.
所以解题思路就是设出木炭的质量,根据化学方程式求出生成的FeO的质量和剩余的Fe2O3质量即可解答.
所以解题思路就是设出木炭的质量,根据化学方程式求出生成的FeO的质量和剩余的Fe2O3质量即可解答.
解答:解:设需加入木炭粉的质量是x 参加反应的Fe2O3的质量为y,生成FeO的质量为z
2Fe2O3 +C
4FeO十CO2↑
320 12 288
y x z
=
=
y=
z=
剩余Fe2O3的质量为:160g-
=
根据题意得:
=
解得:x=2g
答:需加入木炭粉2g.
2Fe2O3 +C
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320 12 288
y x z
320 |
y |
12 |
x |
288 |
z |
y=
320x |
12 |
288x |
12 |
剩余Fe2O3的质量为:160g-
320x |
12 |
160g×12-320x |
12 |
根据题意得:
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9 |
20 |
解得:x=2g
答:需加入木炭粉2g.
点评:解答本题的难点在于确定480gFe2O3粉末应转化为FeO的质量,因此可通过化学方程式首先确定反应中两物质的质量关系,然后再利用最佳质量比解决需要生成FeO的质量.
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