Question

合成氨工业中使用的催化剂铁触媒的成分可表示为xFeO?yFe₂O₃（其中FeO与Fe₂O₃质量比为27：20）．若用40gFe₂O₃通过该实验制备出3.76g铁触媒，反应中消耗的纯净碳粉的质量范围是

 

．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算

专题：有关化学方程式的计算

分析：碳与氧化铁反应可以生成一氧化碳和氧化亚铁，也可以生成二氧化碳和氧化亚铁，根据生成物的不同可以计算需要碳粉的质量．

解答：解：铁触媒的成分可表示为xFeO?yFe₂O₃（其中FeO与Fe₂O₃质量比为27：20），
则有：

72x

160y

=

27

20

，解得：

x

y

=

3

1

，
3.76g铁触媒中含有氧化亚铁的质量为：3.76g×

27

47

=2.16g，
碳与氧化铁反应可以生成一氧化碳，也可以生成二氧化碳，
如果碳与氧化铁反应生成氧化亚铁和一氧化碳，设碳的质量为x，
 Fe₂O₃+C

△   .

2FeO+CO↑，
      12     144
      x      2.16g

12

144

=

x

2.16g

，
x=0.18g；
如果碳与氧化铁反应生成氧化亚铁和二氧化碳，设碳的质量为y，
2Fe₂O₃+C

△   .

4FeO+CO₂↑，
      12     288
      y      2.16g

12

288

=

y

2.16g

，
y=0.09g，
反应中消耗的纯净碳粉的质量范围是0.09g～0.18g；
故填：0.09g～0.18g．

点评：本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，比较难，要注意化学方程式的配平、计算时要注意规范性和准确性．