Question

20．向40克氧化铁粉末中通一氧化碳使其充分反应，用制得的铁与硫酸反应制取硫酸亚铁晶体．
（1）要使氧化铁完全被还原．需要一氧化碳的质量是C．
  A.21克B．少于21克C．多于21克
（2）通过计算求理论上可制得的硫酸亚铁晶体（FeSO₄•7H₂O）的质量．

Answer 1

分析 （1）根据氧化铁与足量一氧化碳充分反应的化学方程式和氧化铁的质量，列出比例式，就可计算出需要一氧化碳的质量．根据反应开始需要通一段时间的一氧化碳将玻璃管内空气排净进行分析．
（2）根据化学反应前后元素的种类和质量不变解答．

解答 解：
（1）设需要一氧化碳的质量为x．生成铁的质量为y
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
 84  160      112
x    40g      y
$\frac{84}{x}=\frac{160}{40g}$
x=21g；
$\frac{160}{40g}=\frac{112}{y}$
y=28g
反应开始需要通一段时间的一氧化碳将玻璃管内的空气排净，防止一氧化碳和空气的混合气加热发生爆炸，所以若要还原40g氧化铁，需要一氧化碳的质量大于21g；
（2）理论上可制得的硫酸亚铁晶体（FeSO₄•7H₂O）的质量=28g÷$\frac{56}{56+32+16×3+7×（1×2+16）}×$100%=131g
答案：
（1）C；
（2）理论上可制得的硫酸亚铁晶体（FeSO₄•7H₂O）的质量为131g．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．