Question

8．高温下一氧化碳与氧化铁反应最终生成铁和二氧化碳．
（1）根据化学方程式计算，16g氧化铁完全反应最多生成铁的质量．
（2）实验过程中，当16g氧化铁全部变为黑色粉末时停止加热，反应生成6.6g二氧化碳，测得黑色粉末中有2.8g铁，还有一种铁的氧化物（铁的氧化物中，氧化亚铁和四氧化三铁是黑色）．计算确定黑色粉末中的氧化物是氧化亚铁还是四氧化三铁．

Answer 1

分析 （1）根据氧化铁的质量和一氧化碳与氧化铁反应的方程式计算；
（2）根据氧化物中铁元素和氧元素的质量关系判断铁的氧化物．

解答 解：（1）16g氧化铁完全反应最多生成铁的质量为x，
 Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，
  160                    112   
  16g                     x  
$\frac{160}{112}=\frac{16g}{x}$  解得：x=11.2g  
（2）黑色粉末中的氧化物中铁元素的质量为：11.2g-2.8g=8.4g                  
设生成6.6g二氧化碳需要氧化铁的质量为y
 Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，
 160                               132
  y                                 6.6g
 $\frac{160}{132}$=$\frac{y}{6.6g}$解得：y=8g
黑色粉末中的氧化物中氧元素的质量为：16g-11.2g-8g×$\frac{48}{160}×100%$=2.4g
黑色粉末中的氧化物铁元素与氧元素原子个数比是$\frac{8.4g}{56}$：$\frac{2.4g}{16}$=$\frac{1}{1}$
所以铁的氧化物是氧化亚铁．
答：（1）16g氧化铁完全反应最多生成铁的质量是11.2g，（2）黑色粉末中的氧化物是氧化亚铁．

点评 此题是对一氧化碳还原氧化铁的产物的考查，解题的关键是利用题干中的信息结合氧化铁与一氧化碳的反应对问题进行计算分析探讨；