Question

將木炭與FeO以n：1的微粒個數(shù)比在反應器中混合，隔絕空氣加強熱．
（1）可能發(fā)生的化學反應有
①FeO+C=Fe+CO↑；②2FeO+C=2Fe+CO₂↑；③FeO+CO=Fe+CO₂；④______
（2）若n＜，充分反應后，反應器中固體物質(zhì)是______，氣體產(chǎn)生是______．
（3）若n＞4，充分反應后，反應器中固體物質(zhì)是______，氣體產(chǎn)生是______．
（4）若反應的氣體產(chǎn)物是混合物，n的取值范圍是______．
（5）若反應的氣體產(chǎn)物是混合物，其中CO和CO₂的分子個數(shù)相等，則n的值為______．

Answer 1

解：（1）由學過的知識可知碳和二氧化碳在高溫下可反應生成一氧化碳；
（2）由上述分析可知，當n＜時，反應器中的固體是FeO和Fe，氣體是CO₂；
（3）n＞4時，反應器中的固體是C和Fe，氣體是CO；
（4）因為n=1時，F(xiàn)eO和C恰好完全反應生成CO，n=時，F(xiàn)eO和C恰好完全反應生成CO₂．所以若反應的氣體產(chǎn)物是混合物，n的取值范圍是＜n＜1；
（5）①+②反應可得3FeO+2C=3Fe+CO↑+CO₂↑，
所以當CO和CO₂的分子個數(shù)相等時，F(xiàn)eO和C的微粒個數(shù)比為3：2，即
n=
故答案為：（1）C+CO₂2CO；（2）FeO和Fe，CO₂； （3）C和Fe，CO； （4）＜n＜1； （5）
分析：據(jù)題意可假設木炭的微粒數(shù)是n，F(xiàn)eO的微粒數(shù)是1．由反應①可知當n=1時，F(xiàn)eO和C恰好完全反應生成Fe和CO；由反應②可知當n=時，F(xiàn)eO和C恰好完全反應生成Fe和CO₂．所以分析可得：當＜n＜1時，生成的氣體是CO₂和CO，固體是Fe；當n＞1時，生成的氣體是CO，固體是C和Fe；當n＜時，生成的氣體是CO₂，固體是FeO和Fe．
點評：此題中用相同的氧化亞鐵和碳反應，碳的量不同，生成的固體或氣體產(chǎn)物不同．此題考查了學生發(fā)散思維的能力，但對于初中同學來說較難．