Question

3．一定質(zhì)量的細(xì)鐵絲（假設(shè)不含不雜質(zhì)）在氧氣中完全燃燒后生成四氧化三鐵．固體的質(zhì)量隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，試計(jì)算：
（1）參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量正確的是C、D．
A．m₁g     B．m₂g   C．（m₂-m₁）g   D．$\frac{8}{29}$m₂g
（2）上述反應(yīng)生成的四氧化三鐵中鐵元素的質(zhì)量與多少克氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量相等？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用回答，鎂在空氣中燃燒是與氧氣反應(yīng)，反應(yīng)后生成氧化鎂，據(jù)此分析解答即可；
（2）根據(jù)氧化鐵、四氧化三鐵的化學(xué)式、相對(duì)原子質(zhì)量及其氧化鐵的質(zhì)量，可以計(jì)算需要四氧化三鐵的質(zhì)量．

解答 解：（1）由于氧化鎂的質(zhì)量等于鎂和參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量和，所以參加反應(yīng)的O₂的質(zhì)量：（m₂-m₁）g，
由圖象可知反應(yīng)的最后固體質(zhì)量最終為m₂g，該值即是氧化鎂的質(zhì)量；根據(jù)2Mg+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO，求出氧氣的質(zhì)量是$\frac{8}{29}$m₂g．
故選C、D．
（2）設(shè)：上述反應(yīng)生成的四氧化三鐵與X克氧化鐵的含鐵量相等
∵化合物中某元素的質(zhì)量=該化合物的質(zhì)量×該化合物中該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
m₂×$\frac{3×56}{3×56+4×16}×100%$=X×$\frac{2×56}{2×56+3×16}×100%$
X=$\frac{{30m}_{2}}{29}$（克），
答：上述反應(yīng)生成的四氧化三鐵中鐵元素的質(zhì)量與$\frac{{30m}_{2}}{29}$克氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量相等．

點(diǎn)評(píng) 本題是借助于數(shù)學(xué)模型，利用公式來分析和解決化學(xué)計(jì)算中的有關(guān)問題，要求學(xué)生有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力．