Question

9．工業(yè)煉鐵用一氧化碳還原氧化鐵時(shí)會發(fā)生如下一系列反應(yīng)：
3Fe₂O₃+CO→2Fe₃O₄+CO₂   
Fe₃O₄+CO→3FeO+CO₂    
FeO+CO→Fe+CO₂
某次實(shí)驗(yàn)中，用CO還原4.80g氧化鐵，當(dāng)固體質(zhì)量變成4.56g時(shí)，測得此固體中只存在2種氧化物．則此固體成分和它們的物質(zhì)的量之比可能的是（　�。�

• A． n（FeO）：n（Fe₃O₄）=1：1
• B． n（Fe₂O₃）：n（FeO）=2：1
• C． n（Fe₂O₃）：n（FeO）=1：2
• D． n（Fe₂O₃）：n（Fe₃O₄）=1：1

Answer 1

分析 反應(yīng)中CO～CO₂，固體質(zhì)量減少為CO獲得的氧原子質(zhì)量，根據(jù)固體質(zhì)量差計(jì)算減少O原子，根據(jù)守恒法計(jì)算反應(yīng)后氧原子物質(zhì)的量，反應(yīng)中Fe原子物質(zhì)的量不變，可以確定反應(yīng)后氧化物中Fe、O原子數(shù)目之比，結(jié)合選項(xiàng)判斷．

解答 解：固體質(zhì)量減少為CO獲得的氧原子質(zhì)量，根據(jù)固體質(zhì)量差，可知減少O原子質(zhì)量為4.8g-4.56g=0.24g，減少O原子物質(zhì)的量為$\frac{0.24g}{16g/mol}$=0.015mol，氧化鐵的物質(zhì)的量為$\frac{4.8g}{160g/mol}$=0.03mol，則反應(yīng)后氧化物中O原子物質(zhì)的量為0.03moL×3-0.015mol=0.075mol，反應(yīng)中Fe原子物質(zhì)的量不變，則反應(yīng)后氧化物中Fe、O原子數(shù)目之比為0.03mol×2：0.075mol=4：5．
A．當(dāng)n（FeO）：n（Fe₃O₄）=1：1，則Fe、O原子數(shù)目之比為（1+3）：（1+4）=4：5，故A正確；
B．當(dāng)n（Fe₂O₃）：n（FeO）=2：1，則Fe、O原子數(shù)目之比為（2+1）：（3+1）=3：4，故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)n（Fe₂O₃）：n（FeO）=1：2，則Fe、O原子數(shù)目之比為（2+1×2）：（3+1×2）=4：5，故C正確；
D．當(dāng)n（Fe₂O₃）：n（Fe₃O₄）=1：1，則Fe、O原子數(shù)目之比為（2+3）：（3+4）=5：7，故D錯(cuò)誤，
故選：AC．

點(diǎn)評 本題以化學(xué)式確定為載體，考查學(xué)生分析計(jì)算能力，注意利用原子守恒解答，難度中等．