Question

3．由FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄組成的混合物，測得其中鐵元素與氧元素的質量比為21：8，則這種混合物中FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄的物質的量之比可能為（　　）

• A． 1：2：1
• B． 1：2：3
• C． 1：3：1
• D． 1：1：3

Answer 1

分析 因Fe₃O₄中鐵元素和氧元素的質量比為21：8，則鐵原子與氧原子的物質的量之比為：$\frac{21}{56}$：$\frac{8}{16}$=3：4，平均化學式為Fe₃O₄，則樣品中含有任意量的Fe₃O₄都可以；關鍵是FeO和Fe₂O₃中的元素的質量比，而FeO和Fe₂O₃的分子個數比為1：1時，兩種物質的混合物中鐵元素和氧元素的質量比也恰好為21：8．

解答 解：因 Fe₃O₄中鐵元素和氧元素的質量比為21：8，鐵原子與氧原子的物質的量之比為：$\frac{21}{56}$：$\frac{8}{16}$=3：4，混合物的平均化學式為Fe₃O₄，則樣品中含有任意量的Fe₃O₄都可以，
當FeO和Fe₂O₃按照物質的量1：1混合時，滿足平均化學式為Fe₃O₄，即只要FeO和Fe₂O₃的物質的量之比是1：1即滿足要求，只有D符合，
故選D．

點評 本題考查混合物的有關計算，題目難度中等，明確Fe₃O₄中鐵元素和氧元素的質量比恰好為21：8的含義為解答關鍵，注意掌握平均化學式在化學計算中的應用方法．