某化学小组在实验室用CO和Fe2O3在密闭容器中隔绝空气加强热模拟炼铁过程，一段时间后收集到如下数据：物质COFe2O3FeMCO2反应前质量（g）2.816000反应后质量（g）0

Question

某化学小组在实验室用CO和Fe₂O₃在密闭容器中隔绝空气加强热模拟炼铁过程，一段时间后收集到如下数据：

物质	CO	Fe2O3	Fe	M	CO2
反应前质量（g）	2.8	16	0	0	0
反应后质量（g）	0	0	0	a	b

（1）预期看到的实验现象应该是______；
（2）实验过程中看到的实验现象与预期的现象相符．但查阅资料可知：CO还原Fe₂O₃时在一定条件下可生成铁的其它氧化物FeO和Fe₃O₄，二者也均为黑色固体，发生的化学反应方程式分别为Fe₂O₃+CO(高温.)/()2FeO+CO₂、

3Fe₂O₃+CO(高温.)/()2Fe₃O₄+CO₂

3Fe₂O₃+CO(高温.)/()2Fe₃O₄+CO₂

．
（2）表中b的值为______；物质M的化学式为______．

Answer 1

（1）由于碳与氧化铁在高温时反应生成了铁和二氧化碳，预期看到的实验现象应该是：红色固体变成黑色固体；
（2）CO还原Fe₂O₃时在一定条件下可生成Fe₃O₄和二氧化碳，发生的化学反应方程式是：3Fe₂O₃+CO(高温.)/()2Fe₃O₄+CO₂．
（3）设生成的二氧化碳的质量为x，由元素质量守恒可知：
CO～CO₂
28   44
2.8g  x
(28)/(44)＝(2.8g)/(x)   解得：x=4.4g
Fe₂O₃中铁元素的质量为16g×(56×2)/(56×2+16×3)×100%=11.2g
生成的M中氧元素的质量为：16g×(16×3)/(56×2+16×3)×100%-（4.4g-2.8g）=3.2g．
生成的M中铁原子、氧原子的个数比为：((11.2g)/(56))/((3.2g)/(16))=(1)/(1)
所以，物质M的化学式为FeO．
故答为：（1）红色固体变成黑色固体；（2）3Fe₂O₃+CO(高温.)/()2Fe₃O₄+CO₂；（3）4.4；FeO．