Question

將木炭與FeO以n：1的微粒個數比在反應器中混合，隔絕空氣加強熱．
（1）可能發生的化學反應有
①FeO+C=Fe+CO↑；②2FeO+C=2Fe+CO₂↑；③FeO+CO=Fe+CO₂；④

 

（2）若n＜

1

4

，充分反應后，反應器中固體物質是

 

，氣體產生是

 

．
（3）若n＞4，充分反應后，反應器中固體物質是

 

，氣體產生是

 

．
（4）若反應的氣體產物是混合物，n的取值范圍是

 

．
（5）若反應的氣體產物是混合物，其中CO和CO₂的分子個數相等，則n的值為

 

．

Answer 1

分析：據題意可假設木炭的微粒數是n，FeO的微粒數是1．由反應①可知當n=1時，FeO和C恰好完全反應生成Fe和CO；由反應②可知當n=

1

2

時，FeO和C恰好完全反應生成Fe和CO₂．所以分析可得：當

1

2

＜n＜1時，生成的氣體是CO₂和CO，固體是Fe；當n＞1時，生成的氣體是CO，固體是C和Fe；當n＜

1

2

時，生成的氣體是CO₂，固體是FeO和Fe．

解答：解：（1）由學過的知識可知碳和二氧化碳在高溫下可反應生成一氧化碳；
（2）由上述分析可知，當n＜

1

4

時，反應器中的固體是FeO和Fe，氣體是CO₂；
（3）n＞4時，反應器中的固體是C和Fe，氣體是CO；
（4）因為n=1時，FeO和C恰好完全反應生成CO，n=

1

2

時，FeO和C恰好完全反應生成CO₂．所以若反應的氣體產物是混合物，n的取值范圍是

1

2

＜n＜1；
（5）①+②反應可得3FeO+2C=3Fe+CO↑+CO₂↑，
所以當CO和CO₂的分子個數相等時，FeO和C的微粒個數比為3：2，即

3

2

=

1

n

    n=

2

3

故答案為：（1）C+CO₂

高溫  .

2CO；（2）FeO和Fe，CO₂； （3）C和Fe，CO； （4）

1

2

＜n＜1； （5）

2

3

點評：此題中用相同的氧化亞鐵和碳反應，碳的量不同，生成的固體或氣體產物不同．此題考查了學生發散思維的能力，但對于初中同學來說較難．