Question

7．如图所示的实验中，反应前氧化铁和碳粉的质量分别为16克和0.6克，反应后得到二氧化碳气体2.2克和黑色固体B．

（1）计算白色沉淀的质量；
（2）通过计算推断黑色固体B的化学式．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律，由反应前氧化铁和碳粉的质量，反应后得到气体A的质量可以计算出得到黑色固体B的质量，进而根据反应的化学方程式计算出生成白色沉淀的质量．
（2）根据现象：黑色固体B与过量的稀盐酸反应生成固体全部溶解，说明B中不含碳；无气体放出，说明不含金属铁；据此根据质量守恒定律进行分析推断．

解答 解：（1）由题意可知，生成的气体A是二氧化碳，生成黑色固体的质量=16g+0.6g-2.2g=14.4g
设生成白色沉淀的质量为x
CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
44           100
2.2g          x
根据：$\frac{44}{100}=\frac{2.2g}{x}$
解得x=5g
（2）根据现象判断黑色固体没有铁和碳．
氧化铁中含铁元素的质量=16g×$\frac{56×2}{56×2+16×3}$×100%=11.2g；
根据反应前后元素种类不变，则B中铁元素的质量为11.2g，则黑色固体B中含氧元素的质量=14.4g-11.2g=3.2g
若固体B的化学式为FexOy，由化合物中原子的个数比=$\frac{元素质量比}{相对原子质量}$，则x：y=$\frac{11.2g}{56}$：$\frac{3.2g}{16}$=1：1；
所以固体B的化学式为：FeO．
故答案为：（1）5g；（2）FeO．

点评 本题难度较大，考查根据化学方程式的计算、化学式的推断及灵活运用所学知识进行分析解题的能力．