Question

某鐵的“氧化物”樣品，用5mol/L的鹽酸140mL恰好完全溶解，所得溶液還能吸收標準狀況下0.56L氯氣，使其中Fe²⁺全部轉化為Fe³⁺。該樣品可能的化學式是

1. A.
   Fe₂O₃
2. B.
   Fe₃O₄
3. C.
   Fe₄O₅
4. D.
   Fe₅O₇

Answer 1

D
利用正、負電荷相等列方程可快速解題。
設鐵的氧化物中含O^2-為xmol，則其化學式為Fe_xO_y，由O^2-個數守恒有：
2yH⁺+  Fe_xO_y = yH₂O+ xFe^+（2y/x）
2ymol   ymol
0.7mol   amol
2y：y=0.7：a      a=0.35（mol）
設Fe_xO_y中含Fe²⁺bmol,則：
2Fe²⁺+  Cl₂  = Fe^3＋+ 2Cl^-    
2mol   22.4L
bmol   0.56L
2：b=22.4：0.56     b=0.05（mol）
設樣品Fe_xO_y中含Fe³⁺為cmol,則由電荷守恒可得：
（2×0.05mol）×3cmol=2×0.35mol
解之得c=0.2mol
故樣品Fe_xO_y中：x：y=（0.05+0.02）：0.35=5：7
即樣品“氧化鐵”化學式為：Fe₅O₇。