Question

5．用足量的CO還原8.0g某種鐵的氧化物，生成的氣體全部被足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀12.5g，則這種鐵的氧化物可能是（　　）

• A． FeO
• B． Fe₂O₃與Fe₃O₄的混合物
• C． FeO與Fe₃O₄的混合物
• D． Fe₃O₄

Answer 1

分析 用足量的CO還原8.0g某種鐵的氧化物，生成的氣體全部被足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀12.5g，該沉淀是碳酸鈣，是由二氧化碳和氫氧化鈣反應生成的，根據反應的化學方程式和碳酸鈣的質量可以計算二氧化碳的質量．

解答 解：設二氧化碳質量為x，
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，
                   44     100
                   x      12.5g
$\frac{44}{x}$=$\frac{100}{12.5g}$，
x=5.5g，
5.5g二氧化碳中氧元素質量為：5.5g×$\frac{32}{44}$×100%=4g，
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，Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂，
由反應的化學方程式可知，反應生成的二氧化碳中的氧元素一半來自于一氧化碳，一半來自于鐵的氧化物，
因此鐵的氧化物中氧元素質量為：4g÷2=2g，
8.0g某種鐵的氧化物中氧元素質量分數為：$\frac{2g}{8.0g}$×100%=25%，
氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵中氧元素質量分數分別是：$\frac{16}{72}$×100%=22.2%，$\frac{48}{160}$×100%=30%，$\frac{64}{232}$×100%=27.6%，
由以上計算可知，這種鐵的氧化物不可能是氧化亞鐵、Fe₂O₃與Fe₃O₄的混合物、Fe₃O₄，可能是FeO與Fe₃O₄的混合物．
故選：C．

點評 解答本題的關鍵是理解反應生成二氧化碳中的氧元素一半來自于鐵的氧化物，一半來自于一氧化碳，要注意理解．