Question

某化学小组在实验室用CO和Fe2O3在密闭容器中隔绝空气加强热模拟炼铁过程，一段时间后收集到如下数据：

某化学小组在实验室用CO和Fe2O3在密闭容器中隔绝空气加强热模拟炼铁过程，一段时间后收集到如下数据： 物质 CO Fe2O3 Fe M CO2 反应前质量（g） 2.8 16 0 0 0 反应后质量（g） 0 0 0 a b（1）预期看到的实验现象应该是______；（2）实验过程中看到的实验现象与预期的现象相符．但查阅资料可知：CO还原Fe2O3时在一定条件下可生成铁的其它氧化物FeO和Fe3O4，二者也均为黑色固体，发生的化学反应方程式分别为Fe2O3+CO 高温 . 2FeO+CO2、______．（2）表中b的值为______；物质M的化学式为______．

Answer 1

（1）由于碳与氧化铁在高温时反应生成了铁和二氧化碳，预期看到的实验现象应该是：红色固体变成黑色固体；
（2）CO还原Fe₂O₃时在一定条件下可生成Fe₃O₄和二氧化碳，发生的化学反应方程式是：3Fe₂O₃+CO

高温  .

2Fe₃O₄+CO₂．
（3）设生成的二氧化碳的质量为x，由元素质量守恒可知：
CO～CO₂
28   44
2.8g  x

28

44

＝

2.8g

x

   解得：x=4.4g
Fe₂O₃中铁元素的质量为16g×

56×2

56×2+16×3

×100%=11.2g
生成的M中氧元素的质量为：16g×

16×3

56×2+16×3

×100%-（4.4g-2.8g）=3.2g．
生成的M中铁原子、氧原子的个数比为：

11.2g 56

3.2g 16

=

1

1

所以，物质M的化学式为FeO．
故答为：（1）红色固体变成黑色固体；（2）3Fe₂O₃+CO

高温  .

2Fe₃O₄+CO₂；（3）4.4；FeO．