Question

合成氨工業(yè)中使用的催化劑鐵觸媒的成分可表示為xFeO?yFe₂O₃（其中FeO與Fe₂O₃質(zhì)量比為27：20）．若用40gFe₂O₃通過(guò)該實(shí)驗(yàn)制備出3.76g鐵觸媒，反應(yīng)中消耗的純凈碳粉的質(zhì)量范圍是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專(zhuān)題：有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算

分析：碳與氧化鐵反應(yīng)可以生成一氧化碳和氧化亞鐵，也可以生成二氧化碳和氧化亞鐵，根據(jù)生成物的不同可以計(jì)算需要碳粉的質(zhì)量．

解答：解：鐵觸媒的成分可表示為xFeO?yFe₂O₃（其中FeO與Fe₂O₃質(zhì)量比為27：20），
則有：

72x

160y

=

27

20

，解得：

x

y

=

3

1

，
3.76g鐵觸媒中含有氧化亞鐵的質(zhì)量為：3.76g×

27

47

=2.16g，
碳與氧化鐵反應(yīng)可以生成一氧化碳，也可以生成二氧化碳，
如果碳與氧化鐵反應(yīng)生成氧化亞鐵和一氧化碳，設(shè)碳的質(zhì)量為x，
 Fe₂O₃+C

△   .

2FeO+CO↑，
      12     144
      x      2.16g

12

144

=

x

2.16g

，
x=0.18g；
如果碳與氧化鐵反應(yīng)生成氧化亞鐵和二氧化碳，設(shè)碳的質(zhì)量為y，
2Fe₂O₃+C

△   .

4FeO+CO₂↑，
      12     288
      y      2.16g

12

288

=

y

2.16g

，
y=0.09g，
反應(yīng)中消耗的純凈碳粉的質(zhì)量范圍是0.09g～0.18g；
故填：0.09g～0.18g．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，比較難，要注意化學(xué)方程式的配平、計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．