Question

20．己知鐵的氧化物有FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄，某固體樣品由其中一種或多種組成，取5.8克固體樣品與足量的CO充分反應后，將氣體通入足量澄清石灰水中得到10克的沉淀，則關于該固體樣品的組成說法正確的是（　�。�

• A． 該樣品可能是純凈的Fe₂O₃
• B． 若該樣品含多種物質，則樣品中一定含Fe₃O₄
• C． 若該樣品含多種物質，則樣品中一定含FeO
• D． 該樣品中可能含有3種物質

Answer 1

分析 設鐵的氧化物化學式為Fe_xO_y，發(fā)生反應Fe_xO_y+yCO=xFe+yCO₂，可知氧化物中氧原子的物質的量等于二氧化碳的物質的量，澄清石灰水將生成的氣體充分吸收，產生沉淀10g為碳酸鈣的質量，根據n=$\frac{m}{M}$計算碳酸鈣的物質的量，根據碳原子守恒，氧化物中氧原子的物質的量等于二氧化碳的物質的量，
根據質量守恒n（Fe）求出n（Fe）：n（O），結合選項進行分析解答．

解答 解：澄清石灰水將生成的氣體充分吸收，產生沉淀10g為碳酸鈣的質量，物質的量為$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol，
根據碳原子守恒可知n（CO₂）=0.1mol，氧化物中氧原子的物質的量等于二氧化碳的物質的量，
即n（O）=n（CO₂）=0.1mol，n（Fe）=$\frac{m}{M}$=$\frac{5.8g-0.1mol×16g/mol}{56g/mol}$=0.075mol
n（Fe）：n（O）=0.075mol：0.1mol=3：4，
A、Fe₂O₃中n（Fe）：n（O）=2：3，故A錯誤；
B、若含有多種物質，Fe₃O₄中n（Fe）：n（O）=3：4，則可以是FeO和Fe₂O₃組合，其中n（Fe）：n（O）可能為3：4，故錯誤；
C、若是純凈物，則可以是Fe₃O₄（因n（Fe）：n（O）=3：4），若含有多種物質，可以是FeO和Fe₂O₃組合，其中n（Fe）：n（O）可能為3：4，因此一定含有FeO，故正確；
D、根據C的分析，也可以是三種物質的混合，故正確．
故選CD．

點評 本題考查混合物的有關計算，判斷氧化物中氧原子的物質的量等于二氧化碳的物質的量是解題的關鍵，題目難度中等．