Question

17．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．該固體的組成不可能是（　　）

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

Answer 1

分析 含鐵、氧兩種元素的固體和一氧化碳反應生成的二氧化碳能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，根據(jù)反應的化學方程式和沉淀碳酸鈣的質量可以計算二氧化碳的質量；
氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵和一氧化碳反應的化學方程式為：
FeO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+CO₂，F(xiàn)e₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，F(xiàn)e₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂，
由以上關系可知，二氧化碳中的氧元素質量一半來自于鐵、氧兩種元素組成的物質，再根據(jù)氧元素的質量分數(shù)可以判斷固體的組成．

解答 解：設二氧化碳質量為x，
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，
                   44      100
                   x        20g
$\frac{44}{x}$=$\frac{100}{20g}$，
x=8.8g，
二氧化碳中氧元素質量為：8.8g×$\frac{32}{44}$×100%=6.4g，
則含鐵、氧兩種元素的固體樣品中氧元素質量為：6.4g÷2=3.2g，
含鐵、氧兩種元素的固體樣品中氧元素質量分數(shù)為：$\frac{3.2g}{11.6g}$×100%=27.6%，
氧化鐵、四氧化三鐵、氧化亞鐵中氧元素質量分數(shù)分別為：$\frac{48}{160}$×100%=30%、$\frac{64}{232}$×100%=27.6%、
$\frac{16}{72}$×100%=22.2%，
由計算可知，該固體的組成可能是Fe₃O₄、Fe 和 Fe₂O₃、FeO 和 Fe₂O₃，不可能是Fe₂O₃、
故選：A．

點評 反應生成的二氧化碳中的氧元素一半來自于一氧化碳，另一半來自于鐵、氧組成的物質，這是解答的關鍵，要注意理解．