Question

資料顯示：碳還原氧化鐵的過程如下：  

  

如圖所示的實驗中，反應(yīng)前氧化鐵和碳粉的質(zhì)量分別為32克和1.2克，反應(yīng)后得到氣體A和28.8克黑色固體B. 

  

（1）求白色沉淀的質(zhì)量；  

（2）推斷黑色固體B的化學(xué)式．（要求寫出推斷過程）  

  

Answer 1

考點： 有關(guān)化學(xué)式的計算和推斷．

專題： 常見物質(zhì)的推斷題；壓軸實驗題；有關(guān)化學(xué)方程式的計算．

分析： （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，由反應(yīng)前氧化鐵和碳粉的質(zhì)量，反應(yīng)后得到黑色固體B的質(zhì)量可以計算出得到氣體A的質(zhì)量，進而根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式計算出生成白色沉淀的質(zhì)量．

（2）根據(jù)現(xiàn)象：黑色固體B與過量的稀鹽酸反應(yīng)生成固體全部溶解，說明B中不含碳；無氣體放出，說明不含金屬鐵；據(jù)此根據(jù)質(zhì)量守恒定律進行分析推斷．

解答： 解：（1）由題意可知，生成的氣體A是二氧化碳，生成二氧化碳的質(zhì)量=32g+1.2g﹣28.8g=4.4g

設(shè)生成白色沉淀的質(zhì)量為x

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

44           100

4.4g         x

，x=10g

（2）黑色固體B與過量的稀鹽酸反應(yīng)生成固體全部溶解，說明B中不含碳；無氣體放出，說明不含金屬鐵；根據(jù)現(xiàn)象判斷黑色固體沒有鐵和碳．

氧化鐵中含鐵元素的質(zhì)量=32g××100%=22.4g；

根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，則B中鐵元素的質(zhì)量為22.4g，則黑色固體B中含氧元素的質(zhì)量=28.8克﹣22.4克=6.4g

若固體B的化學(xué)式為FexOy，由化合物中原子的個數(shù)比=，則x：y=：=1：1；

∴固體B的化學(xué)式為：FeO．

故答案為：（1）10g；（2）FeO．

點評： 本題難度較大，考查根據(jù)化學(xué)方程式的計算、化學(xué)式的推斷及靈活運用所學(xué)知識進行分析解題的能力．