已知Fe2O3在高溫爐中發(fā)生下列反應(yīng)：Fe2O3+CO2FeO+CO2。

反應(yīng)形成的固體混合物（Fe2O3、FeO）中，元素鐵和氧的質(zhì)量比用m(Fe)∶m(O)表示。

（1）上述固體混合物中，m(Fe)∶m(O)不可能是________（填序號(hào)，多選扣分）。

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

（2）若m(Fe)∶m(O)=21∶8,計(jì)算Fe2O3被CO還原的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（3）設(shè)Fe2O3被CO還原的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A%，則A%和混合物中m（Fe）∶m(O)的關(guān)系式為〔用含m（Fe）、m（O）的代數(shù)式表示〕。

A%=________________。

（4）如果Fe2O3和CO的反應(yīng)分兩步進(jìn)行：

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

Fe3O4+CO====3FeO+CO2

試分析反應(yīng)形成的固體混合物可能的組成及相應(yīng)的m（Fe）∶m(O)〔令m（Fe）∶m(O)=21∶a，寫出a的取值范圍〕。將結(jié)果填入下表。

混合物組成（用化學(xué)式表示）

a的取值范圍

 

 

(4)

混合物組成（用化學(xué)式表示）

a的取值范圍

Fe2O3、Fe3O4

8＜a＜9

Fe3O4、FeO

6＜a＜8

Fe2O3、Fe3O4、FeO

6＜a＜9

解析：（1）將21∶9縮放變形后為112∶48，恰好與Fe2O3中Fe和O的質(zhì)量比相同，故a不可能；將21∶6縮放變形后為56∶16，恰好與FeO中Fe與O的質(zhì)量比相同，故c也不可能。答案為a、c。

（2）將21∶8縮放變形后為168∶64，恰好與Fe3O4即Fe2O3·FeO中Fe與O的質(zhì)量比相同，說明還原產(chǎn)物為Fe2O3·FeO，顯然有1.5Fe2O3?Fe2O3·FeO即相當(dāng)于3 mol Fe2O3中有1 mol Fe2O3被還原，因此，A%=×100%=33.3%。

(3)設(shè)原有n mol Fe2O3，則有：

（4）因?yàn)樵贔e2O3中，；在Fe3O4中，=；在FeO中，=。所以，其結(jié)果如下表：

混合物組成（用化學(xué)式表示）

a的取值范圍

Fe2O3、Fe3O4

8＜a＜9

Fe3O4、FeO

6＜a＜8

Fe2O3、Fe3O4、FeO

6＜a＜9


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

從分類角度看，金屬可分為黑色金屬和有色金屬．鐵是日常生活中最常見的黑色金屬，請回答下列問題：
問題1：鐵為何稱為黑色金屬？
（1）同學(xué)們經(jīng)百度查詢，得到以下兩種解釋，你認(rèn)為下列解釋正確的是
A
A
．（填字母）
A．因?yàn)殍F表面上有黑色的鐵的氧化物，所以叫黑色金屬．
B．因?yàn)殍F的粉末為黑色，鐵的氧化物也均為黑色，所以叫黑色金屬．
（2）已知某黑色粉末為鐵和四氧化三鐵的混合物．請定性證明其中含有Fe3O4（只要求簡述實(shí)驗(yàn)方法）？
用干燥的氫氣與黑色粉末加熱反應(yīng)，用無水硫酸銅檢測顯藍(lán)色或用純凈的CO與黑色粉末加熱反應(yīng)，用澄清石灰水檢驗(yàn)有白色沉淀生成，說明其中含有Fe3O4
用干燥的氫氣與黑色粉末加熱反應(yīng)，用無水硫酸銅檢測顯藍(lán)色或用純凈的CO與黑色粉末加熱反應(yīng)，用澄清石灰水檢驗(yàn)有白色沉淀生成，說明其中含有Fe3O4
．
（3）將適量FeO粉末溶于過量稀硫酸中，并將所得溶液分為兩份．一份溶液加入少量硝酸鉀晶體，發(fā)現(xiàn)溶液顏色發(fā)生改變，此反應(yīng)的離子方程式為
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
，另一份溶液加入一定量氫氧化鈉溶液，所見主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
產(chǎn)生白色絮狀沉淀，并迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色
產(chǎn)生白色絮狀沉淀，并迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色
．
問題2：已知CuO在高溫時(shí)可分解為Cu2O和O2，為探究Fe2O3高溫灼燒時(shí)是否分解為FeO和O2，同學(xué)們設(shè)想了兩種探究方法：
C．看灼燒前后固體顏色是否變化．    D．看灼燒前后固體質(zhì)量改變情況．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將Fe2O3放在
坩堝
坩堝
中灼燒．（填儀器名稱）
（5）方法C中，如果高溫灼燒后固體顏色發(fā)生明顯改變，說明Fe2O3發(fā)生了變化．能否說明產(chǎn)物一定為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，測得實(shí)驗(yàn)結(jié)果是固體灼燒前后的質(zhì)量比為30：29，則高溫灼燒后固體生成物是
Fe3O4
Fe3O4
．

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年山東省濟(jì)寧市高三第二次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

Ⅰ．某礦樣含有大量的CuS、少量鐵的氧化物及少量其它不溶于酸的雜質(zhì)。某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)以下流程，以該礦樣為原料生產(chǎn)CuCl2·2H2O晶體。

（1）在焙燒過程產(chǎn)生的尾氣中，有一種是主要的大氣污染物。若在實(shí)驗(yàn)室中以堿液吸收處理之，下列裝置可行的是_________（填字母）。

（2）步驟②酸浸過程中，需要用到3mol·L-1，的鹽酸100mL，配制該鹽酸溶液時(shí)，除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需要的儀器有_________________________；

（3）步驟④中，加入的X物質(zhì)可以是________，作用是_____________。

Ⅱ．已知FeSO4在高溫下分解生成Fe2O3、SO3和SO2用下圖所示裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)FeSO4在高溫下分解生成的氣態(tài)物質(zhì)，并測定已分解的FeSO4質(zhì)量．

已知：B裝置、燒瓶E中所加試劑依次為氫氧化鈉溶液、水（滴有數(shù)滴BaCl2溶液），請回答下列問題：

（1）D裝置中所加試劑名稱_____________________________________________。

（2）按氣流方向連接各儀器，用字母表示接口的連接順序：c→_______________→e。

（3）檢驗(yàn)后，用燒瓶E中混合物測定已分解的FeSO4質(zhì)量，此實(shí)驗(yàn)操作的第一步：_______________________________________________________；第二步：過濾混合物，在過濾器上將沉淀洗凈后，灼燒并冷卻至室溫，稱量其質(zhì)量為ag，再次灼燒冷卻至室溫稱量其質(zhì)量為bg，且b<a，繼續(xù)灼燒、冷卻并稱重，直到連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.1g為止。

（4）若最終得到沉淀cg，則已經(jīng)分解的FeSO4質(zhì)量________________（填計(jì)算式）。

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

從分類角度看，金屬可分為黑色金屬和有色金屬．鐵是日常生活中最常見的黑色金屬，請回答下列問題：
問題1：鐵為何稱為黑色金屬？
（1）同學(xué)們經(jīng)百度查詢，得到以下兩種解釋，你認(rèn)為下列解釋正確的是______．（填字母）
A．因?yàn)殍F表面上有黑色的鐵的氧化物，所以叫黑色金屬．
B．因?yàn)殍F的粉末為黑色，鐵的氧化物也均為黑色，所以叫黑色金屬．
（2）已知某黑色粉末為鐵和四氧化三鐵的混合物．請定性證明其中含有Fe3O4（只要求簡述實(shí)驗(yàn)方法）？______．
（3）將適量FeO粉末溶于過量稀硫酸中，并將所得溶液分為兩份．一份溶液加入少量硝酸鉀晶體，發(fā)現(xiàn)溶液顏色發(fā)生改變，此反應(yīng)的離子方程式為______，另一份溶液加入一定量氫氧化鈉溶液，所見主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為______．
問題2：已知CuO在高溫時(shí)可分解為Cu2O和O2，為探究Fe2O3高溫灼燒時(shí)是否分解為FeO和O2，同學(xué)們設(shè)想了兩種探究方法：
C．看灼燒前后固體顏色是否變化．　　D．看灼燒前后固體質(zhì)量改變情況．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將Fe2O3放在______中灼燒．（填儀器名稱）
（5）方法C中，如果高溫灼燒后固體顏色發(fā)生明顯改變，說明Fe2O3發(fā)生了變化．能否說明產(chǎn)物一定為FeO？______，（填“能”或“不能”）理由是______．
（6）方法D中，測得實(shí)驗(yàn)結(jié)果是固體灼燒前后的質(zhì)量比為30：29，則高溫灼燒后固體生成物是______．

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年遼寧省營口中學(xué)高一（上）期末化學(xué)模擬試卷（解析版） 題型：填空題

從分類角度看，金屬可分為黑色金屬和有色金屬．鐵是日常生活中最常見的黑色金屬，請回答下列問題：
問題1：鐵為何稱為黑色金屬？
（1）同學(xué)們經(jīng)百度查詢，得到以下兩種解釋，你認(rèn)為下列解釋正確的是    ．（填字母）
A．因?yàn)殍F表面上有黑色的鐵的氧化物，所以叫黑色金屬．
B．因?yàn)殍F的粉末為黑色，鐵的氧化物也均為黑色，所以叫黑色金屬．
（2）已知某黑色粉末為鐵和四氧化三鐵的混合物．請定性證明其中含有Fe3O4（只要求簡述實(shí)驗(yàn)方法）？    ．
（3）將適量FeO粉末溶于過量稀硫酸中，并將所得溶液分為兩份．一份溶液加入少量硝酸鉀晶體，發(fā)現(xiàn)溶液顏色發(fā)生改變，此反應(yīng)的離子方程式為    ，另一份溶液加入一定量氫氧化鈉溶液，所見主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為    ．
問題2：已知CuO在高溫時(shí)可分解為Cu2O和O2，為探究Fe2O3高溫灼燒時(shí)是否分解為FeO和O2，同學(xué)們設(shè)想了兩種探究方法：
C．看灼燒前后固體顏色是否變化．    D．看灼燒前后固體質(zhì)量改變情況．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將Fe2O3放在    中灼燒．（填儀器名稱）
（5）方法C中，如果高溫灼燒后固體顏色發(fā)生明顯改變，說明Fe2O3發(fā)生了變化．能否說明產(chǎn)物一定為FeO？    ，（填“能”或“不能”）理由是    ．
（6）方法D中，測得實(shí)驗(yàn)結(jié)果是固體灼燒前后的質(zhì)量比為30：29，則高溫灼燒后固體生成物是    ．

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