Question

將n mol木炭粉和1 mol氧化亞鐵在反應器中混合，隔絕空氣加強熱．

(1)可能發生的化學反應有

①FeO＋CFe＋CO↑，②2FeO＋C2Fe＋CO₂↑，

③FeO＋COFe＋CO₂↑，④________．

(2)若n＜，充分反應后，反應器中的固體物質是________，氣體產物是________．

(3)若反應的氣體產物是混合物，n的取值范圍是________．

(4)若反應的氣體產物是混合物，且混合物中CO和CO₂的物質的量相等，則n的值為________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)④C＋CO22CO;(2)FeO和Fe,CO2;(3)＜n＜1;(4) 　　【巧解導析】為了便于判斷和計算，可認為C和FeO可發生如下兩個反應： 　　FeO＋CFe＋CO　　　　① 　　2FeO＋C2Fe＋CO2　　② 　　找準n(FeO)∶n(C)的兩個點分別為1和2，討論： 　　Ⅰ＜1，即n＞1，C過量發生反應①； 　　Ⅱ＝1，即n＝1時，FeO和C恰好完全反應，生成CO； 　　Ⅲ1＜＜2即＜n＜1時，發生①和②兩個反應，生成CO和CO2； 　　Ⅳ≥2，即n≤時，FeO足量，發生反應②，生成CO2． 　　依據以上討論可知：(2)中n＜時，FeO過量，最后固體為FeO和Fe，生成氣體為CO2．(3)氣體產物為混合物，則須有＜n＜1．(4)根據反應前后氧元素守恒列式： 　　n(CO)＋2n(CO2)＝1，又因為n(CO)＝n(CO2)，所以，解得n(CO)＝n(CO2)＝，則n(C)＝n(CO)＋n(CO2)＝＋＝mol．

提示：

【巧解點悟】解題關鍵點：關于連續反應的討論，可先寫出恰好反應的化學方程式，然后找點分段進行討論．易錯點：沒有抓住主要的反應進行分析討論．