Question

2．某鐵礦石中含鐵的幾種氧化物，用足量的CO還原14g該鐵礦石，將生成的CO₂通入足量的澄清石灰水中，得到沉淀25g，則這種鐵礦石的成分不可能是（　　）

• A． FeO、Fe₂O₃
• B． FeO、Fe₃O₄
• C． Fe₂O₃、Fe₃O₄
• D． FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄

Answer 1

分析 用足量的CO還原14g該鐵礦石，生成氣體為二氧化碳，將生成的二氧化碳通入足量的澄清石灰水中，得到25g沉淀為碳酸鈣，碳酸鈣的物質的量=$\frac{25g}{100g/mol}$=0.25mol，反應中CO分子獲得1個O原子生成1個CO₂分子，故金屬氧化物中n（O）=n（CO₂）=0.25mol，m（O）=0.25mol×16g/mol=4g，金屬氧化物中金屬元素的質量為14g-4g=10g，則金屬氧化物中m（金屬）：m（O）=10g：4g=5：2，據此結合選項驗證判斷．

解答 解：用足量的CO還原14g該鐵礦石，生成氣體為二氧化碳，將生成的二氧化碳通入足量的澄清石灰水中，得到25g沉淀為碳酸鈣，碳酸鈣的物質的量=$\frac{25g}{100g/mol}$=0.25mol，反應中CO分子獲得1個O原子生成1個CO₂分子，故金屬氧化物中n（O）=n（CO₂）=0.25mol，m（O）=0.25mol×16g/mol=4g，金屬氧化物中金屬元素的質量為14g-4g=10g，則金屬氧化物中m（金屬）：m（O）=10g：4g=5：2，
A．FeO中m（Fe）：m（O）=56：16=7：2，Fe₂O₃中m（Fe）：m（O）=2×56：3×16=7：3，二者可以符合m（金屬）：m（O）=10g：4g=5：2，故A符合；
B．FeO中m（Fe）：m（O）=56：16=7：2，Fe₃O₄中m（Fe）：m（O）=3×56：4×16=21：8，故B不符合；
C、Fe₂O₃中m（Fe）：m（O）=2×56：3×16=7：3，Fe₃O₄中m（Fe）：m（O）=3×56：4×16=21：8，二者可以符合m（金屬）：m（O）=10g：4g=5：2，故C符合；
D，FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄，上述ABC分析可知可以符合m（金屬）：m（O）=10g：4g=5：2，故D符合；
故選B．

點評 本題考查物質成分的確定、根據方程式的計算等，難度中等，根據反應確定氧化物中含有氧元素的質量是解題關鍵．