Question

17．某鐵的“氧化物”樣品，用5mol/L鹽酸50mL恰好完全溶解，所得溶液還能吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56L氯氣，使其中Fe²⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，該樣品可能的化學(xué)式是（　　）

• A． Fe₂O₃
• B． Fe₃O₄
• C． Fe₄O₅
• D． Fe₅O₇

Answer 1

分析 該氧化物和稀鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氯化物和水，HCl是強電解質(zhì)，所以鹽酸溶液中存在n（Cl^-）=n（HCl）=5mol/L×0.05L=0.25mol，根據(jù)溶液呈電中性得鐵元素所帶電荷物質(zhì)的量為0.25mol，n（Cl₂）=$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得n（Fe²⁺）=$\frac{0.025mol×2}{1}$=0.05mol，
根據(jù)電荷守恒得n（Fe ³⁺）=$\frac{0.25mol-0.05mol×2}{3}$=0.05mol，氧化物中O元素和鹽酸中H⁺結(jié)合生成H₂O，根據(jù)水的化學(xué)式知，n（O）=$\frac{1}{2}$n（H⁺）=$\frac{1}{2}$n（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.25mol=0.125mol，據(jù)此確定氧化物化學(xué)式．

解答 解：該氧化物和稀鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氯化物和水，HCl是強電解質(zhì)，所以鹽酸溶液中存在n（Cl^-）=n（HCl）=5mol/L×0.05L=0.25mol，根據(jù)溶液呈電中性得鐵元素所帶電荷物質(zhì)的量為0.25mol，n（Cl₂）=$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得n（Fe²⁺）=$\frac{0.025mol×2}{1}$=0.05mol，
根據(jù)電荷守恒得n（Fe ³⁺）=$\frac{0.25mol-0.05mol×2}{3}$=0.05mol，氧化物中O元素和鹽酸中H⁺結(jié)合生成H₂O，根據(jù)水的化學(xué)式知，n（O）=$\frac{1}{2}$n（H⁺）=$\frac{1}{2}$n（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.25mol=0.125mol，則氧化物中Fe、O元素物質(zhì)的量之比=（0.05+0.05）mol：0.125mol=4：5，所以其化學(xué)式為Fe₄O₅，故選C．

點評 本題考查化學(xué)方程式的計算，為高頻考點，明確各個物理量關(guān)系是解本題關(guān)鍵，注意電荷守恒、原子守恒的靈活運用，難點是等量代換的應(yīng)用，題目難度中等．