Question

14．氧化鐵和氧化銅的固體混合粉末X克，高溫下用足量的CO還原，得到金屬混合物2.4克，將生成的CO₂氣體用足量的澄清石灰水吸收后，產生5克白色沉淀，則原固體混合粉末中氧化鐵與氧化銅的質量比為（　　）

• A． 4：1
• B． 2：3
• C． 1：2
• D． 1：1

Answer 1

分析 發生的有關反應為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，根據反應方程式判斷CO₂中的O原子來源于CO和金屬氧化物，CO₂的物質的量等于金屬氧化物中氧原子的物質的量，計算出氧化物中氧元素的質量，金屬氧化物的質量等于金屬的質量加氧化物中氧元素的質量，進而求出氧化鐵與氧化銅的質量比即可．

解答 解：發生的有關反應為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，
生成的CO₂為$\frac{5g}{100g/mol}$=0.05mol，從反應方程式可以看出，CO₂中的O原子來源于CO和金屬氧化物，
則氧化物中氧元素的物質的量n（O）=0.05mol，m（O）=0.05mol×16g/mol=0.80g，
所以金屬氧化物的質量為2.4g+0.80g=3.20g，即a=3.20．
設氧化鐵的質量為x，則氧化銅的質量的為3.2g-x
x×$\frac{112}{160}×100%$+（3.2g-x）×$\frac{64}{80}100%$=2.4g
x=1.6g
則氧化銅的質量為3.2g-1.6g
所以氧化鐵與氧化銅的質量比=1.6g：1.6g=1：1．
故選：D．

點評 本題考查混合物的質量計算，題目難度中等，注意從元素質量守恒的角度分析，關鍵是確定CO₂的物質的量等于金屬氧化物中氧原子的物質的量．