Question

合成氨工業(yè)生產中所用的α-Fe催化劑的成分是FeO、Fe₂O₃，當催化劑中Fe²⁺與Fe³⁺的物質的量之比為1：2時，其催化活性最高，此時混合物中鐵的質量分數約為（　�。�

• A、70.0%
• B、77.8%
• C、72.4%
• D、75.0%

Answer 1

考點：元素質量分數的計算

專題：計算題

分析：依據當催化劑中Fe²⁺與Fe³⁺的物質的量之比為1：2時，FeO和Fe₂O₃的分子個數之比為1：1，據此進行計算分析解答．

解答： 解：FeO和Fe₂O₃兩物質中鐵元素的化合價分別是+2和+3價，一個FeO分子中含有1個+2價的鐵原子、一個Fe₂O₃分子中含有2個+3價的鐵原子，故當催化劑中Fe²⁺與Fe³⁺的物質的量之比為1：2時，兩物質的分子個數之比是1：1，故此時鐵的氧化物混合物中鐵元素的質量分數為

56×3

(56+16)+(56×2+16×3)

×100%=72.4%．
故選C．

點評：此題是對化學式計算的考查題，解題的關鍵是分析出Fe²⁺與Fe³⁺的物質的量之比為1：2時，FeO和Fe₂O₃的分子個數之比為1：1是關鍵，難度不大．