Question

有一種粉末它是由鐵的氧化物中的一種或者兩種組成，取6.08g粉末加熱，同時通入足量的CO使之完全反應，再用過量澄清石灰水把生成氣體充分吸收，產生沉淀10g，則該粉末組成是（　　）

• A、只有Fe₂O₃
• B、等物質的量FeO和Fe₂O₃
• C、等物質的量的FeO和Fe₃O₄
• D、等物質的量的Fe₂O₃和Fe₃O₄

Answer 1

分析：設鐵的氧化物化學式為Fe_xO_y，發生反應Fe_xO_y+yCO=xFe+yCO₂，可知氧化物中氧原子的物質的量等于二氧化碳的物質的量，澄清石灰水將生成的氣體充分吸收，產生沉淀10g為碳酸鈣的質量，根據n=

m

M

計算碳酸鈣的物質的量，根據碳原子守恒，氧化物中氧原子的物質的量等于二氧化碳的物質的量，
根據質量守恒n（Fe）求出n（Fe）：n（O），結合選項進行分析解答．

解答：解：澄清石灰水將生成的氣體充分吸收，產生沉淀5g為碳酸鈣的質量，物質的量為

10g

100g/mol

=0.1mol，
根據碳原子守恒可知n（CO₂）=0.1mol，氧化物中氧原子的物質的量等于二氧化碳的物質的量，
即n（O）=n（CO₂）=0.1mol，n（Fe）=

m

M

=

6.08g-0.1mol×16g/mol

56g/mol

=0.08mol，
n（Fe）：n（O）=0.08mol：0.1mol=4：5，
所以該粉末是由鐵的兩種氧化物構成，
若由等物質的量的Fe₂O₃和Fe₃O₄構成，n（Fe）：n（O）=5：7，不成立，所以該粉末是由FeO和Fe₃O₄構成，
令FeO和Fe₃O₄混的物質的量分別為xmol、ymol，
則根據鐵原子和氧原子守恒：

x+3y=0.08mol   x+4y=0.1mol

解得：x=0.02mol，y=0.02mol
故該粉末是由FeO和Fe₃O₄的物質的量之比為0.01mol：0.01mol=1：1構成，
故選C．

點評：本題考查混合物的有關計算，判斷氧化物中氧原子的物質的量等于二氧化碳的物質的量是解題的關鍵，題目難度中等．