帮帮忙............一道初中化学题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/15 02:24:54
现有1.00克铁的氧化物被H2完全还原成铁,生成的水经过电解后产生的O2全部与碳反应,产生的CO2的质量为0.38克,求此铁的氧化物的化学式

解:设该铁的氧化物的化学式为 FexOy,则可以写出所有反应方程式如下:
FexOy + yH2 = xFe + yH2O
2H2O =电解= 2H2 + O2
C + O2 = CO2
整理一下数量关系,如下
FexOy - yH2O - 0.5y O2 - 0.5yCO2
56x+16y 22y
1 0.38

所以 (56x+16y):22y=1:0.38
x:y 约等于3:4

所以此铁的氧化物的化学式为 Fe3O4(此中可能还有别的杂质)。

根据化学平衡:O-H2O-1/2 O2- 1/2 CO2
所以氧化物中氧的质量为0.38/44*2=0.0173摩尔。即0.276克。
所以铁的质量为1-0.276=0.724克。即0.013摩尔。两者摩尔比为0.75,即3:4。
所以该铁的氧化物为FE3O4。

整个过程中就是氧原子平衡
氧原子先从铁的氧化物出来生成水再到氧气再到CO2,由此可知这1克铁的氧化物中氧元素含量为0.38*(32/44)=0.277g,则这个铁的氧化物中铁原子与氧原子的数量比就可以确定为
[(1-0.277)/56]:(0.277/16)=3:4
所以应该是Fe3O4

设铁的氧化物的化学式为FexOy.
FexOy+yH2=xFe+yH2O,2H2O=2H2O+O2,C+O2=CO2,
得关系式FexOy-yH20-y/2O2-y/2CO2
56x+16y 22y
1.00 0.38
(56x+16y)/1.00=22y/0.38
x/y=3/4
铁的氧化物的化学式为Fe3O4