Question

【題目】Fe2O3在一定條件下可轉化為FeO：Fe2O3+CO 2FeO +CO2 ， 反應前Fe2O3的質量為160克，反應過程中，Fe2O3的轉化率（參加反應的Fe2O3與反應前的Fe2O3的質量比）用a表示，固體中鐵元素與氧元素的質量比用mFe/m Fe0表示．
（1）填寫下表中的空格：

mFe/m 0	7/3	14/5	7/2
固體成份	Fe2O3	Fe2O3、FeO
轉化率（α）	0		100%

（2）如果Fe2O3轉讓為FeO 的反應分兩步進行：3Fe2O3+CO 2Fe3O4+CO2 Fe304+3CO 2FeO+CO2反應后的固體中mFe/mO═21/8時固體的成分可能有三種情況：
①Fe3O4；
②（填化學式、下同）；
（3） ．

Answer 1

【答案】
（1）FeO；50%
（2）Fe2O3和FeO
（3）Fe3O4、Fe2O3和FeO
【解析】解：（1）根據Fe2O3+C0 2FeO +CO 2 ， Fe2O3的轉化率是參加反應的Fe2O3與反應前的Fe2O3的質量比， 由表格中的轉化率為100%可知，氧化鐵全部反應，
則固體成分為FeO，氧化亞鐵中Fe、O元素的質量比為56：16=7：2，符合題意；
當中mFe/mO═14/5時，設參加反應的氧化鐵的質量為x，則

Fe2O3+CO	2FeO +CO 2 ，
160	144
x

由反應后鐵與氧元素的質量比得，
= ，
解得x=80g，
則轉化率為 ×100%=50%，
所以答案是：FeO；50%；（2）由反應可知，反應后的固體有四氧化三鐵、也可能有氧化亞鐵，若只有四氧化三鐵，在Fe3O4中，鐵、氧元素的質量比為56×3：16×4=21：8，則可能反應后固體只有四氧化三鐵；
在Fe2O3中鐵、氧元素的質量比為56×2：16×3=7：3=21：9，
若只有氧化亞鐵，在FeO中Fe、O元素的質量比為56：16=7：2=21：6，
則7：3＜21：8＜Fe2O3＜7：2，
則反應后固體可能為氧化鐵和氧化亞鐵的混合物，也可能為氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵的混合物，
所以答案是：Fe2O3和FeO；Fe3O4、Fe2O3和FeO．
【考點精析】利用根據化學反應方程式的計算對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知各物質間質量比=系數×相對分子質量之比．