Question

今有由鐵的某種氧化物和鋁粉組成的混合物X．為確定X中鐵的氧化物的化學式 稱取29.7gX隔絕空氣高溫下充分反應的混合物Y，Y與足量的氫氧化鈉溶液反應收集到表準狀況下氣體3.36L，將反應液過濾、洗滌的固體Z將Z加入到120mL5mol?L^-1 FeCl₃溶液中，兩者均恰好完全反應，則X中鐵的氧化物為（　�。�

• A、FeO
• B、Fe₃O₄
• C、Fe₂O₃
• D、FeO₂

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應的計算

專題：計算題

分析：反應后的固體能夠與氫氧化鈉溶液反應生成氣體，該氫氣只能為氫氣，說明金屬鋁過量，鐵的氧化物完全轉(zhuǎn)化成鐵單質(zhì)；Z為鐵，然后根據(jù)反應2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺計算出生成鐵的物質(zhì)的量，根據(jù)氫氣的量計算出反應后剩余鋁的物質(zhì)的量，然后根據(jù)質(zhì)量守恒計算出反應生成氧化鋁的質(zhì)量，再計算出氧化鋁的物質(zhì)的量，從而得出氧化鐵中氧元素的物質(zhì)的量，從而得出該鐵的氧化物的化學式．

解答： 解：標況下3.36L氣體為Al與氫氧化鈉溶液反應生成的氫氣，其物質(zhì)的量為：

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，則反應消耗Al的物質(zhì)的量為：0.15mol×

2

3

=0.1mol，
120mL5mol?L^-1FeCl₃溶液中含有含有氯化鐵的物質(zhì)的量為：n（FeCl₃）=5mol/L×0.12L=0.6mol，根據(jù)反應2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺可知，參加反應的鐵的物質(zhì)的量為：0.6mol×

1

2

=0.3mol，
Y能夠與氫氧化鈉溶液反應生成氫氣，說明原混合物中鋁過量，鐵的氧化物完全反應，Y為金屬鐵、Al和氧化鋁，其中鐵的物質(zhì)的量為0.3mol、鋁為0.1mol，
根據(jù)質(zhì)量守恒可知，Y中氧化鋁的質(zhì)量為：29.7g-56g/mol×0.3mol-27g/mol×0.1mol=10.2g，氧化鋁的物質(zhì)的量為：

10.2g

102g/mol

=0.1mol，
氧化鋁中氧元素來自氧化鐵，所以氧化鐵中氧元素的物質(zhì)的量為：0.1mol×3=0.3mol，
該氧化鐵中Fe與O元素的物質(zhì)的量之比為：0.1mol：0.1mol=1：1，
所以該鐵的氧化物為FeO，
故選A．

點評：本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應實質(zhì)及反應原理為解答關(guān)鍵，注意質(zhì)量守恒在化學計算或者的應用方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．