Question

12．石灰石和铁的化合物在生产、生活中有着广泛的应用．
（1）炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，写出该反应的化学反应方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）牙膏中常用轻质碳酸钙粉末做摩擦剂．生产轻质碳酸钙的主要过程：①煅烧石灰石制得氧化钙； ②氧化钙加水制成石灰乳[主要成分是Ca（OH）₂]； ③石灰乳与二氧化碳反应得到碳酸钙．写出③的化学方程式CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）取62.5g含碳酸钙80%的石灰石（杂质不含钙元素且不参加反应）高温煅烧，一段时间后停止加热，测得剩余固体中钙元素的质量分数为40%，则生成的二氧化碳质量为12.5g．
（4）合成氨工业生产中所用到的催化剂是铁触媒，其主要的成分是FeO和Fe₂O₃，当FeO和Fe₂O₃中铁元素的质量比为1：2时，该催化剂的催化作用效果最好，此时FeO和Fe₂O₃的质量比为9：20（写最简比）．

Answer 1

分析 （1）根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳进行分析；
（2）根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
（3）根据钙元素守恒，以及质量守恒定律进行计算；
（4）根据当FeO、Fe₂O₃中铁元素的质量比为1﹕2时，此时FeO、Fe₂O₃的质量比就等于二者的相对分子质量之比进行解答．

解答 解：（1）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）剩余固体的质量为：$\frac{62.5g×80%×\frac{40}{100}}{40%}$=50g，所以生成的二氧化碳质量为62.5g-50g=12.5g；
（4）当FeO、Fe₂O₃中铁元素的质量比为1﹕2时，此时FeO、Fe₂O₃的质量比就等于二者的相对分子质量之比，所以FeO、Fe₂O₃的质量比为$\frac{56+16}{（56×2+16×3）}$=9：20．
故答案为：（1）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）12.5；
（4）9：20．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的提示进行解答．