Question

15．取含鐵、氧兩種元素的固體樣品11.6g，通入足量CO并充分加熱，將產(chǎn)生的氣體通入足量澄清石灰水，充分反應后，得沉淀20.0g．固體的組成可能是（　　）

• A． FeO
• B． Fe₃O₄
• C． Fe和Fe₂O₃
• D． Fe₃O₄和Fe₂O₃

Answer 1

分析 設鐵的氧化物化學式為Fe_xO_y，發(fā)生反應Fe_xO_y+yCO=xFe+yCO₂，可知氧化物中氧原子的物質(zhì)的量等于二氧化碳的物質(zhì)的量，澄清石灰水將生成的氣體充分吸收，產(chǎn)生沉淀20g為碳酸鈣的質(zhì)量，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算碳酸鈣的物質(zhì)的量，根據(jù)碳原子守恒，氧化物中氧原子的物質(zhì)的量等于二氧化碳的物質(zhì)的量，
根據(jù)質(zhì)量守恒n（Fe）求出n（Fe）：n（O），結合選項進行分析解答．

解答 解：澄清石灰水將生成的氣體充分吸收，產(chǎn)生沉淀20g為碳酸鈣的質(zhì)量，物質(zhì)的量為$\frac{20g}{100g/mol}$=0.2mol，
根據(jù)碳原子守恒可知n（CO₂）=0.2mol，氧化物中氧原子的物質(zhì)的量等于二氧化碳的物質(zhì)的量，
即n（O）=n（CO₂）=0.2mol，n（Fe）=$\frac{m}{M}$=$\frac{11.6g-0.2mol×16g/mol}{56g/mol}$=0.15mol
n（Fe）：n（O）=0.15mol：0.2mol=3：4，
A、FeO中n（Fe）：n（O）=1：1，故A錯誤；
B、Fe₃O₄中n（Fe）：n（O）=3：4，故B正確；
C、Fe和Fe₂O₃組合，其中n（Fe）：n（O）可能為3：4，故C正確；
D、Fe₃O₄和Fe₂O₃組合，其中n（Fe）：n（O）可能為5：7，故D正確．
故選BC．

點評 本題考查混合物的有關計算，判斷氧化物中氧原子的物質(zhì)的量等于二氧化碳的物質(zhì)的量是解題的關鍵，題目難度中等．