Question

资料显示：碳还原氧化铁的过程如下：  

  

如图所示的实验中，反应前氧化铁和碳粉的质量分别为32克和1.2克，反应后得到气体A和28.8克黑色固体B. 

  

（1）求白色沉淀的质量；  

（2）推断黑色固体B的化学式．（要求写出推断过程）  

  

Answer 1

考点： 有关化学式的计算和推断．

专题： 常见物质的推断题；压轴实验题；有关化学方程式的计算．

分析： （1）根据质量守恒定律，由反应前氧化铁和碳粉的质量，反应后得到黑色固体B的质量可以计算出得到气体A的质量，进而根据反应的化学方程式计算出生成白色沉淀的质量．

（2）根据现象：黑色固体B与过量的稀盐酸反应生成固体全部溶解，说明B中不含碳；无气体放出，说明不含金属铁；据此根据质量守恒定律进行分析推断．

解答： 解：（1）由题意可知，生成的气体A是二氧化碳，生成二氧化碳的质量=32g+1.2g﹣28.8g=4.4g

设生成白色沉淀的质量为x

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

44           100

4.4g         x

，x=10g

（2）黑色固体B与过量的稀盐酸反应生成固体全部溶解，说明B中不含碳；无气体放出，说明不含金属铁；根据现象判断黑色固体没有铁和碳．

氧化铁中含铁元素的质量=32g××100%=22.4g；

根据反应前后元素种类不变，则B中铁元素的质量为22.4g，则黑色固体B中含氧元素的质量=28.8克﹣22.4克=6.4g

若固体B的化学式为FexOy，由化合物中原子的个数比=，则x：y=：=1：1；

∴固体B的化学式为：FeO．

故答案为：（1）10g；（2）FeO．

点评： 本题难度较大，考查根据化学方程式的计算、化学式的推断及灵活运用所学知识进行分析解题的能力．