Question

鐵和氧兩種元素形成的固體粉末在高溫下與足量的一氧化碳充分反應，生成的氣體可被足量的石灰水全部吸收，過濾所得沉淀的質量是原固體粉末質量的50/29倍．下列判斷中正確的是（　　）

A．原粉末一定是Fe₃O₄

B．原粉末一定是FeO和Fe₂O₃的混合物

C．原粉末一定是純凈物

D．原粉末可能是由一種、兩種或三種氧化物組成

Answer 1

分析：本題可用假設法，假設原固體粉末的質量為29g則過濾所得沉淀的質量就是29g×

50

29

=50g；然后根據碳酸鈣沉淀的質量可以求出鐵氧化合物中氧元素的質量再進行判定；

解答：解：設生成50g碳酸鈣沉淀需反應的二氧化碳的質量為x
CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
44          100
x            50g

44

x

=

100

50g

x=22g
根據質量守恒定律二氧化碳中一半的氧元素來自于鐵的氧化物；
故鐵氧化合物中氧元素的質量為：22g×

32

44

×

1

2

═8g
鐵氧化合物中鐵、氧元素的質量比為：（29g-8g）：8g
設鐵氧兩元素的原子個數比為

m

n

56m

16n

=

21

8

m

n

₌

3

4

故鐵和氧兩種元素形成的固體粉末中鐵、氧兩元素的原子個數比為3：4；
A、原粉末可能是四氧化三鐵，故錯
B、FeO中鐵、氧兩元素的原子個數比為1：1；Fe₂O₃的中鐵、氧兩元素的原子個數比為2：3；
1：1＞3：4＞2：3；故兩者混合可能為3：4；故錯
C、原粉末可能是四氧化三鐵，也可能是FeO和Fe₂O₃的混合物；故錯
D、Fe₃O₄原粉末可能是四氧化三鐵，也可能是FeO和Fe₂O₃的混合物；也可能是Fe₃O₄、FeO和Fe₂O₃的混合物；故對
故選D

點評：此題涉及到化學方程式的書寫，以及化學方程式的計算，解題的難點在于計算，此題巧妙地利用了元素守恒的原理，結合對于化學式的計算問題，對各個量的關系進行了分析探討，是一道綜合能力較強的題目．