Question

20．己知鐵的氧化物有FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄，某固體樣品由其中一種或多種組成，取5.8克固體樣品與足量的CO充分反應(yīng)后，將氣體通入足量澄清石灰水中得到10克的沉淀，則關(guān)于該固體樣品的組成說法正確的是（　�。�

• A． 該樣品可能是純凈的Fe₂O₃
• B． 若該樣品含多種物質(zhì)，則樣品中一定含F(xiàn)e₃O₄
• C． 若該樣品含多種物質(zhì)，則樣品中一定含F(xiàn)eO
• D． 該樣品中可能含有3種物質(zhì)

Answer 1

分析 設(shè)鐵的氧化物化學(xué)式為Fe_xO_y，發(fā)生反應(yīng)Fe_xO_y+yCO=xFe+yCO₂，可知氧化物中氧原子的物質(zhì)的量等于二氧化碳的物質(zhì)的量，澄清石灰水將生成的氣體充分吸收，產(chǎn)生沉淀10g為碳酸鈣的質(zhì)量，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算碳酸鈣的物質(zhì)的量，根據(jù)碳原子守恒，氧化物中氧原子的物質(zhì)的量等于二氧化碳的物質(zhì)的量，
根據(jù)質(zhì)量守恒n（Fe）求出n（Fe）：n（O），結(jié)合選項進(jìn)行分析解答．

解答 解：澄清石灰水將生成的氣體充分吸收，產(chǎn)生沉淀10g為碳酸鈣的質(zhì)量，物質(zhì)的量為$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol，
根據(jù)碳原子守恒可知n（CO₂）=0.1mol，氧化物中氧原子的物質(zhì)的量等于二氧化碳的物質(zhì)的量，
即n（O）=n（CO₂）=0.1mol，n（Fe）=$\frac{m}{M}$=$\frac{5.8g-0.1mol×16g/mol}{56g/mol}$=0.075mol
n（Fe）：n（O）=0.075mol：0.1mol=3：4，
A、Fe₂O₃中n（Fe）：n（O）=2：3，故A錯誤；
B、若含有多種物質(zhì)，F(xiàn)e₃O₄中n（Fe）：n（O）=3：4，則可以是FeO和Fe₂O₃組合，其中n（Fe）：n（O）可能為3：4，故錯誤；
C、若是純凈物，則可以是Fe₃O₄（因n（Fe）：n（O）=3：4），若含有多種物質(zhì)，可以是FeO和Fe₂O₃組合，其中n（Fe）：n（O）可能為3：4，因此一定含有FeO，故正確；
D、根據(jù)C的分析，也可以是三種物質(zhì)的混合，故正確．
故選CD．

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