Question

有一種粉末它是由鐵的氧化物中的一種或者兩種組成，取3.04g粉末加熱，同時(shí)通入足量的CO使之完全反應(yīng)，再用過(guò)量澄清石灰水把生成的氣體充分吸收，產(chǎn)生沉淀 5g． 則該粉末的組成是（　�。�

A．只有Fe₂O₃

B．只有FeO

C．等物質(zhì)的量的Fe₂O₃和Fe₃O₄

D．等物質(zhì)的量的FeO和Fe₃O₄

Answer 1

分析：設(shè)鐵的氧化物化學(xué)式為Fe_xO_y，發(fā)生反應(yīng)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5g為碳酸鈣的質(zhì)量，根據(jù)n=

m

M

計(jì)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(jié)合選項(xiàng)進(jìn)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5g為碳酸鈣的質(zhì)量，物質(zhì)的量為

5g

100g/mol

=0.05mol，根據(jù)碳原子守恒可知n（CO₂）=0.05mol，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）=0.05mol，n（Fe）=

m

M

=

3.04g-0.05mol×16g/mol

56g/mol

=0.04mol，n（Fe）：n（O）=0.04mol：0.05mol=4：5，所以該粉末是由鐵的兩種氧化物構(gòu)成，若由等物質(zhì)的量的Fe₂O₃和Fe₃O₄構(gòu)成，n（Fe）：n（O）=5：7，不成立，所以該粉末是由FeO和Fe₃O₄構(gòu)成，
令FeO和Fe₃O₄混的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則根據(jù)鐵原子和氧原子守恒：

x+3y=0.04mol x+4y=0.05mol

解得：x=0.01mol，y=0.01mol
故該粉末是由FeO和Fe₃O₄的物質(zhì)的量之比為0.01mol：0.01mol=1：1構(gòu)成，
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)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(guān)鍵，題目難度中等．