目前國內(nèi)復(fù)印機市場對納米級四氧化三鐵需求量很大,目前最普遍使用共沉淀法生產(chǎn),其原理可表示為:FeCl2+FeCl3+NaOH→Fe3O4+H2O+NaCl,已知此反應(yīng)中,各元素均不變價,又知Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價.則參加反應(yīng)的FeCl2和FeCl3中鐵元素的質(zhì)量比為( )
A.1:1
B.1:2
C.3:4
D.2:3
【答案】分析:根據(jù)此反應(yīng)中各元素均不變價及Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價,利用化合物中元素的正負化合價的代數(shù)和為0可求出+2價鐵元素與+3價鐵元素之比,然后利用守恒可求參加反應(yīng)的FeCl2和FeCl3中鐵元素的質(zhì)量比.
解答:解:設(shè)Fe3O4中+2價的鐵元素的原子的個數(shù)為x,則+3價的鐵元素的原子的個數(shù)為3-x,
根據(jù)化合物中元素的正負化合價的代數(shù)和為0,得
x×(+2)+(3-x)×(+3)+(-2)×4=0
解得x=1
即+2價的鐵元素的原子的個數(shù)為1,+3價的鐵元素的原子的個數(shù)為2,
此反應(yīng)中各元素均不變價,反應(yīng)前后鐵原子個數(shù)相等,+2價、+3價的鐵元素的原子的個數(shù)反應(yīng)前后相等,
則參加反應(yīng)的FeCl2和FeCl3中鐵元素的原子個數(shù)分別為1和2,且鐵原子的相對原子質(zhì)量相同,
參加反應(yīng)的FeCl2和FeCl3中鐵元素的質(zhì)量比為1:2.
故選B.
點評:本題考查利用化學式的簡單計算,學生應(yīng)能根據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和為0來計算不同價態(tài)元素的原子個數(shù),并根據(jù)信息和化學反應(yīng)中的守恒規(guī)律來分析解答.