Question

6．球墨鑄鐵中含有一種鐵碳化合物X．實(shí)驗(yàn)小組為測定化合物X的組成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：

下列說法不正確的是（　�。�

• A． 固體2是氧化鐵
• B． X的化學(xué)式可以表示為Fe₃C₂
• C． 溶液甲加熱、蒸發(fā)、灼燒也可得到24.0g固體
• D． X與足量的熱濃硝酸反應(yīng)有NO₂和CO₂生成

Answer 1

分析 鐵碳化合物X，在足量空氣中煅燒得固體1為鐵的氧化物，可以有+2價或+3價的鐵，溶于鹽酸所得溶液中可能Fe²⁺和Fe³⁺，再能入足量的氯氣，溶液中都為+3價的鐵，加熱蒸發(fā)，鐵離子水解，生成氫氧化鐵，灼燒后氫氧化鐵分解得固體2為氧化鐵，24g氧化鐵中含有鐵元素的質(zhì)量為$\frac{112}{160}$g=16.8g，利用元素守恒，可計(jì)算得化合物X中鐵元素的質(zhì)量也是16.8g，進(jìn)而求得X中碳元素的質(zhì)量為18g-16.8g=1.2g，所以在X中鐵、碳原子的物質(zhì)的量之比為$\frac{16.8}{56}$：$\frac{1.2}{12}$=3：1，所以X的化學(xué)式為Fe₃C，F(xiàn)e₃C與熱的濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，碳元素可被氧化成二氧化碳，硝酸中的氮可被還原成二氧化氮，據(jù)此進(jìn)行答題．

解答 解：鐵碳化合物X，在足量空氣中煅燒得固體1為鐵的氧化物，可以有+2價或+3價的鐵，溶于鹽酸所得溶液中可能Fe²⁺和Fe³⁺，再能入足量的氯氣，溶液中都為+3價的鐵，加熱蒸發(fā)，鐵離子水解，生成氫氧化鐵，灼燒后氫氧化鐵分解得固體2為氧化鐵，24g氧化鐵中含有鐵元素的質(zhì)量為$\frac{112}{160}$g=16.8g，利用元素守恒，可計(jì)算得化合物X中鐵元素的質(zhì)量也是16.8g，進(jìn)而求得X中碳元素的質(zhì)量為18g-16.8g=1.2g，所以在X中鐵、碳原子的物質(zhì)的量之比為$\frac{16.8}{56}$：$\frac{1.2}{12}$=3：1，所以X的化學(xué)式為Fe₃C，F(xiàn)e₃C與熱的濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，碳元素可被氧化成二氧化碳，硝酸中的氮可被還原成二氧化氮，根據(jù)上面的分析可知，
A．根據(jù)分析可知，固體2是氧化鐵，故A正確；
B．X的化學(xué)式可以表示為Fe₃C，故B錯誤；
C．溶液甲為氯化亞鐵和氯化鐵的混合物，直接加熱、蒸發(fā)、灼燒，最終也可以得到氧化鐵，故C正確；
D．X與足量的熱濃硝酸反應(yīng)有NO₂和CO₂生成，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評 本題主要考查了物質(zhì)分離與提純方法的綜合應(yīng)用，題目難度中等，結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程利用元素守恒分析和計(jì)算，解答時注意元素化合物知識的靈活運(yùn)用，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及邏輯推理能力．