5. (广东中考)羰基铁粉在国防军工领域有重要应用，我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程。
(1) $\ce{Fe(CO)_{5}}$中碳、氧元素的质量比为。
(2)反应1的化学方程式为$\ce{Fe + 5CO\xlongequal{高温} Fe(CO)_{5}}$。用100 kg含铁96%的海绵铁，理论上可制备$\ce{Fe(CO)_{5}}$的质量是多少？
(3)反应2的化学方程式为$\ce{Fe(CO)_{5}\xlongequal{一定条件} Fe + 5CO\uparrow}$。196 kg $\ce{Fe(CO)_{5}}$分解生成羰基铁粉的质量随时间的变化。在$t_1$时，剩余kg $\ce{Fe(CO)_{5}}$未分解；在时，$\ce{Fe(CO)_{5}}$恰好完全分解。
(4)制备羰基铁粉过程中，可循环利用的物质是。

5. (1) 3 : 4
(2)解：设理论上可制备 $\ce{Fe(CO)_{5}}$ 的质量是 $x$。
$\ce{Fe + 5CO\xlongequal{高温} Fe(CO)_{5}}$
$56\quad\quad\quad\quad\quad 196$
$100\ \mathrm{kg}×96\%\quad\quad x$
$\dfrac{56}{196}=\dfrac{100\ \mathrm{kg}×96\%}{x}$
$x= 336\ \mathrm{kg}$
答：理论上可制备 $\ce{Fe(CO)_{5}}$ 的质量是 336 kg。
(3) 98 $t_3$
(4) CO

【分析】
本题围绕羰基铁粉的制备展开，考查化学式计算、化学方程式计算、质量关系分析及物质循环利用。解题思路：(1)根据化学式中原子个数和相对原子质量计算元素质量比；(2)利用化学方程式，结合纯铁质量计算产物质量；(3)根据反应中物质的质量关系，结合图像分析剩余量和完全分解的时间；(4)对比两个反应的反应物和生成物，找出可循环的物质。
【解析】
(1) $\ce{Fe(CO)_{5}}$中，C原子个数为5，O原子个数为5，碳元素总质量：$5×12=60$，氧元素总质量：$5×16=80$，故碳、氧元素质量比为$60:80=3:4$；
(2) 海绵铁中纯铁的质量：$100\ \mathrm{kg}×96\%=96\ \mathrm{kg}$。设理论上可制备$\ce{Fe(CO)_{5}}$的质量为$x$，反应方程式为$\ce{Fe + 5CO\xlongequal{高温} Fe(CO)_{5}}$，$\ce{Fe}$与$\ce{Fe(CO)_{5}}$的质量比为$56:196$，列比例式：$\dfrac{56}{196}=\dfrac{96\ \mathrm{kg}}{x}$，解得$x=336\ \mathrm{kg}$；
(3) 反应2中，$\ce{Fe(CO)_{5}}$总质量为196kg，结合图像，$t_1$时分解一半，剩余$\dfrac{196\ \mathrm{kg}}{2}=98\ \mathrm{kg}$；$\ce{Fe(CO)_{5}}$恰好完全分解的时间为$t_3$；
(4) 反应1消耗$\ce{CO}$，反应2生成$\ce{CO}$，故可循环利用的物质是$\ce{CO}$。
【答案】
(1) $3:4$；(2) $336\ \mathrm{kg}$；(3) $98$，$t_3$；(4) $\ce{CO}$
【知识点】
化学式计算、化学方程式计算、物质循环利用
【点评】
本题结合工业生产实际，考查化学核心计算与物质循环判断，需掌握化学式、化学方程式的计算方法，难度适中。
【难度系数】
0.5