Question

资料显示：碳还原氧化铁的过程如下：

下图所示的实验中，反应前氧化铁和碳粉的质量分别为32克和1.2克，反应后得到气体A和28.8克黑色固体B。

（1）求白色沉淀的质量；

（2）推断黑色固体B的化学式。（要求写出推断过程）

 

Answer 1

【答案】

（1）白色沉淀的质量为10g    （2）固体B的化学式为：FeO

【解析】（1）根据质量守恒定律，由反应前氧化铁和碳粉的质量，反应后得到黑色固体B的质量可以计算出得到气体A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:（1）二氧化碳的质量=32克+1.2克-28.8克=4.4克……………………1分

 设生成白色沉淀x

CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O

44           00

4.4克         x

       x=10克 ………………………………………2分

（2）方法一：根据现象判断黑色固体没有铁和碳

铁元素的质量=32克×=22.4克

氧元素的质量=28.8克-22.4克=6.4克

若固体B的化学式为FexOy，则X：Y=22. 4克/56 ：6.4 克/16 =1：1

∴固体B的化学式为：FeO   ……………………………………  2分

方法二：根据现象判断黑色固体没有铁和碳

设化学式为FexOy

xFe₂O_{3-------------} 2FexOy

160x           2M

32克        28.8克

M=72x     M是72的倍数

FeO的分子量为：72   Fe₃O₄的分子量为：232

∴固体B的化学式为：FeO   ……………………………………  2分

（其它推断方法合理，结论正确同样给分）

27.2%﹣12%﹣44.8%=16%