题目内容

已知Fe2O3在高温炉中发生下列反应：Fe2O3+CO2FeO+CO2。

反应形成的固体混合物（Fe2O3、FeO）中，元素铁和氧的质量比用m(Fe)∶m(O)表示。

（1）上述固体混合物中，m(Fe)∶m(O)不可能是________（填序号，多选扣分）。

a.21∶9               b.21∶7.5                 c.21∶6

（2）若m(Fe)∶m(O)=21∶8,计算Fe2O3被CO还原的质量分数。

（3）设Fe2O3被CO还原的质量分数为A%，则A%和混合物中m（Fe）∶m(O)的关系式为〔用含m（Fe）、m（O）的代数式表示〕。

A%=________________。

（4）如果Fe2O3和CO的反应分两步进行：

3Fe2O3+CO====2Fe3O4+CO2

Fe3O4+CO====3FeO+CO2

试分析反应形成的固体混合物可能的组成及相应的m（Fe）∶m(O)〔令m（Fe）∶m(O)=21∶a，写出a的取值范围〕。将结果填入下表。

混合物组成（用化学式表示）

a的取值范围

 

 

(4)

混合物组成（用化学式表示）

a的取值范围

Fe2O3、Fe3O4

8＜a＜9

Fe3O4、FeO

6＜a＜8

Fe2O3、Fe3O4、FeO

6＜a＜9

解析：（1）将21∶9缩放变形后为112∶48，恰好与Fe2O3中Fe和O的质量比相同，故a不可能；将21∶6缩放变形后为56∶16，恰好与FeO中Fe与O的质量比相同，故c也不可能。答案为a、c。

（2）将21∶8缩放变形后为168∶64，恰好与Fe3O4即Fe2O3·FeO中Fe与O的质量比相同，说明还原产物为Fe2O3·FeO，显然有1.5Fe2O3?Fe2O3·FeO即相当于3 mol Fe2O3中有1 mol Fe2O3被还原，因此，A%=×100%=33.3%。

(3)设原有n mol Fe2O3，则有：

（4）因为在Fe2O3中，；在Fe3O4中，=；在FeO中，=。所以，其结果如下表：

混合物组成（用化学式表示）

a的取值范围

Fe2O3、Fe3O4

8＜a＜9

Fe3O4、FeO

6＜a＜8

Fe2O3、Fe3O4、FeO

6＜a＜9


练习册系列答案
相关题目
从分类角度看，金属可分为黑色金属和有色金属．铁是日常生活中最常见的黑色金属，请回答下列问题：
问题1：铁为何称为黑色金属？
（1）同学们经百度查询，得到以下两种解释，你认为下列解释正确的是
A
A
．（填字母）
A．因为铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属．
B．因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属．
（2）已知某黑色粉末为铁和四氧化三铁的混合物．请定性证明其中含有Fe3O4（只要求简述实验方法）？
用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测显蓝色或用纯净的CO与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检验有白色沉淀生成，说明其中含有Fe3O4
用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测显蓝色或用纯净的CO与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检验有白色沉淀生成，说明其中含有Fe3O4
．
（3）将适量FeO粉末溶于过量稀硫酸中，并将所得溶液分为两份．一份溶液加入少量硝酸钾晶体，发现溶液颜色发生改变，此反应的离子方程式为
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
，另一份溶液加入一定量氢氧化钠溶液，所见主要实验现象为
产生白色絮状沉淀，并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
产生白色絮状沉淀，并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
．
问题2：已知CuO在高温时可分解为Cu2O和O2，为探究Fe2O3高温灼烧时是否分解为FeO和O2，同学们设想了两种探究方法：
C．看灼烧前后固体颜色是否变化．    D．看灼烧前后固体质量改变情况．
（4）实验时应将Fe2O3放在
坩埚
坩埚
中灼烧．（填仪器名称）
（5）方法C中，如果高温灼烧后固体颜色发生明显改变，说明Fe2O3发生了变化．能否说明产物一定为FeO？
不能
不能
，（填“能”或“不能”）理由是
Fe3O4也是黑色的
Fe3O4也是黑色的
．
（6）方法D中，测得实验结果是固体灼烧前后的质量比为30：29，则高温灼烧后固体生成物是
Fe3O4
Fe3O4
．

Ⅰ．某矿样含有大量的CuS、少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程，以该矿样为原料生产CuCl2·2H2O晶体。

（1）在焙烧过程产生的尾气中，有一种是主要的大气污染物。若在实验室中以碱液吸收处理之，下列装置可行的是_________（填字母）。

（2）步骤②酸浸过程中，需要用到3mol·L-1，的盐酸100mL，配制该盐酸溶液时，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器有_________________________；

（3）步骤④中，加入的X物质可以是________，作用是_____________。

Ⅱ．已知FeSO4在高温下分解生成Fe2O3、SO3和SO2用下图所示装置设计实验，检验FeSO4在高温下分解生成的气态物质，并测定已分解的FeSO4质量．

已知：B装置、烧瓶E中所加试剂依次为氢氧化钠溶液、水（滴有数滴BaCl2溶液），请回答下列问题：

（1）D装置中所加试剂名称_____________________________________________。

（2）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：c→_______________→e。

（3）检验后，用烧瓶E中混合物测定已分解的FeSO4质量，此实验操作的第一步：_______________________________________________________；第二步：过滤混合物，在过滤器上将沉淀洗净后，灼烧并冷却至室温，称量其质量为ag，再次灼烧冷却至室温称量其质量为bg，且b<a，继续灼烧、冷却并称重，直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止。

（4）若最终得到沉淀cg，则已经分解的FeSO4质量________________（填计算式）。

 

从分类角度看，金属可分为黑色金属和有色金属．铁是日常生活中最常见的黑色金属，请回答下列问题：
问题1：铁为何称为黑色金属？
（1）同学们经百度查询，得到以下两种解释，你认为下列解释正确的是______．（填字母）
A．因为铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属．
B．因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属．
（2）已知某黑色粉末为铁和四氧化三铁的混合物．请定性证明其中含有Fe3O4（只要求简述实验方法）？______．
（3）将适量FeO粉末溶于过量稀硫酸中，并将所得溶液分为两份．一份溶液加入少量硝酸钾晶体，发现溶液颜色发生改变，此反应的离子方程式为______，另一份溶液加入一定量氢氧化钠溶液，所见主要实验现象为______．
问题2：已知CuO在高温时可分解为Cu2O和O2，为探究Fe2O3高温灼烧时是否分解为FeO和O2，同学们设想了两种探究方法：
C．看灼烧前后固体颜色是否变化．　　D．看灼烧前后固体质量改变情况．
（4）实验时应将Fe2O3放在______中灼烧．（填仪器名称）
（5）方法C中，如果高温灼烧后固体颜色发生明显改变，说明Fe2O3发生了变化．能否说明产物一定为FeO？______，（填“能”或“不能”）理由是______．
（6）方法D中，测得实验结果是固体灼烧前后的质量比为30：29，则高温灼烧后固体生成物是______．
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问题1：铁为何称为黑色金属？
（1）同学们经百度查询，得到以下两种解释，你认为下列解释正确的是    ．（填字母）
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（2）已知某黑色粉末为铁和四氧化三铁的混合物．请定性证明其中含有Fe3O4（只要求简述实验方法）？    ．
（3）将适量FeO粉末溶于过量稀硫酸中，并将所得溶液分为两份．一份溶液加入少量硝酸钾晶体，发现溶液颜色发生改变，此反应的离子方程式为    ，另一份溶液加入一定量氢氧化钠溶液，所见主要实验现象为    ．
问题2：已知CuO在高温时可分解为Cu2O和O2，为探究Fe2O3高温灼烧时是否分解为FeO和O2，同学们设想了两种探究方法：
C．看灼烧前后固体颜色是否变化．    D．看灼烧前后固体质量改变情况．
（4）实验时应将Fe2O3放在    中灼烧．（填仪器名称）
（5）方法C中，如果高温灼烧后固体颜色发生明显改变，说明Fe2O3发生了变化．能否说明产物一定为FeO？    ，（填“能”或“不能”）理由是    ．
（6）方法D中，测得实验结果是固体灼烧前后的质量比为30：29，则高温灼烧后固体生成物是    ．

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