Question

13．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红色固体变成黑色固体；
（2）表中b的值为4.4；物质M的化学式为FeO．

Answer 1

分析 （1）根据碳与氧化铁的反应分析反应的现象；
（2）根据元素质量守恒和化学的意义分析计算回答

解答 解：（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）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
$\frac{28}{44}$=$\frac{2.8g}{x}$   解得：x=4.4g
Fe₂O₃中铁元素的质量为16g×$\frac{56×2}{56×2+16×3}$=11.2g
生成的M中氧元素的质量为：16g×$\frac{16×3}{56×2+16×3}$-（4.4g-2.8g）=3.2g．
生成的M中铁原子、氧原子的个数比为：$\frac{\frac{\frac{11.2g}{56}}{3.2g}}{16}$=$\frac{1}{1}$
所以，物质M的化学式为FeO．
故答案为：（1）红色固体变成黑色固体；
（2）4.4； FeO．

点评 准确理解化学式的意义、质量守恒定律，找出数据关系是解答本题的关键．