Question

3．一定質量的細鐵絲（假設不含不雜質）在氧氣中完全燃燒后生成四氧化三鐵．固體的質量隨時間的變化關系如圖所示，試計算：
（1）參加反應的氧氣的質量正確的是C、D．
A．m₁g     B．m₂g   C．（m₂-m₁）g   D．$\frac{8}{29}$m₂g
（2）上述反應生成的四氧化三鐵中鐵元素的質量與多少克氧化鐵中鐵元素的質量相等？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質量守恒定律及其應用回答，鎂在空氣中燃燒是與氧氣反應，反應后生成氧化鎂，據(jù)此分析解答即可；
（2）根據(jù)氧化鐵、四氧化三鐵的化學式、相對原子質量及其氧化鐵的質量，可以計算需要四氧化三鐵的質量．

解答 解：（1）由于氧化鎂的質量等于鎂和參加反應的氧氣的質量和，所以參加反應的O₂的質量：（m₂-m₁）g，
由圖象可知反應的最后固體質量最終為m₂g，該值即是氧化鎂的質量；根據(jù)2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO，求出氧氣的質量是$\frac{8}{29}$m₂g．
故選C、D．
（2）設：上述反應生成的四氧化三鐵與X克氧化鐵的含鐵量相等
∵化合物中某元素的質量=該化合物的質量×該化合物中該元素的質量分數(shù)
m₂×$\frac{3×56}{3×56+4×16}×100%$=X×$\frac{2×56}{2×56+3×16}×100%$
X=$\frac{{30m}_{2}}{29}$（克），
答：上述反應生成的四氧化三鐵中鐵元素的質量與$\frac{{30m}_{2}}{29}$克氧化鐵中鐵元素的質量相等．

點評 本題是借助于數(shù)學模型，利用公式來分析和解決化學計算中的有關問題，要求學生有較強的數(shù)據(jù)分析能力．