Question

20．向40克氧化鐵粉末中通一氧化碳使其充分反應，用制得的鐵與硫酸反應制取硫酸亞鐵晶體．
（1）要使氧化鐵完全被還原．需要一氧化碳的質量是C．
  A.21克B．少于21克C．多于21克
（2）通過計算求理論上可制得的硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•7H₂O）的質量．

Answer 1

分析 （1）根據氧化鐵與足量一氧化碳充分反應的化學方程式和氧化鐵的質量，列出比例式，就可計算出需要一氧化碳的質量．根據反應開始需要通一段時間的一氧化碳將玻璃管內空氣排凈進行分析．
（2）根據化學反應前后元素的種類和質量不變解答．

解答 解：
（1）設需要一氧化碳的質量為x．生成鐵的質量為y
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
 84  160      112
x    40g      y
$\frac{84}{x}=\frac{160}{40g}$
x=21g；
$\frac{160}{40g}=\frac{112}{y}$
y=28g
反應開始需要通一段時間的一氧化碳將玻璃管內的空氣排凈，防止一氧化碳和空氣的混合氣加熱發生爆炸，所以若要還原40g氧化鐵，需要一氧化碳的質量大于21g；
（2）理論上可制得的硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•7H₂O）的質量=28g÷$\frac{56}{56+32+16×3+7×（1×2+16）}×$100%=131g
答案：
（1）C；
（2）理論上可制得的硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•7H₂O）的質量為131g．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．