Question

用足量CO還原14克鐵的氧化物的混合物，可以得到鐵和CO₂．將生成的氣體通入足量澄清的石灰水，可以生成25克沉淀．則該鐵的氧化物的混合物不可能是（ ）
A．FeO、Fe₃O₄
B．FeO、Fe₂O₃
C．Fe₂O₃、Fe₃O₄
D．FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄

Answer 1

【答案】分析：解法一：可依據(jù)鐵的氧化物與一氧化碳以及二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)的方程式推算鐵的氧化物的化學式進而對相關(guān)選項作出判斷；
解法二：本題宜采用極端假設(shè)的方法解決，可分別假設(shè)14g氧化物是某一種具體的鐵的氧化物，并利用物質(zhì)間的關(guān)系式對生成的沉淀量進行計算，從而判斷出鐵的氧化物的具體情況；
解答：解：解法一：假設(shè)鐵的氧化物的化學式為Fe_xO_y，則它與一氧化碳反應(yīng)的方程式為：Fe_xO_y+yCOxFe+yCO₂，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，所以可建立Fe_xO_y～yCO₂～yCaCO₃的關(guān)系式；
則有Fe_xO_y～yCO₂～yCaCO₃
   56x+16y       100y
     14g          25g

=
則兩元素的質(zhì)量比為56×5：16×7=5：2，而FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄三者中鐵與氧的質(zhì)量比分別是：7：2；7：3；21：8；所以可推斷該物質(zhì)中一定會含有Fe₂O₃；
解法二：根據(jù)化學反應(yīng)結(jié)合元素的守恒可以建立鐵的氧化物二氧化碳以及碳酸鈣之間的關(guān)系式，并分別進行計算
若全部是FeO，則存在FeO～CO₂～CaCO₃的關(guān)系式，設(shè)生成的碳酸鈣質(zhì)量是x
FeO～CO₂～CaCO₃
72         100
14g         x      

x=19.44g
若全部是Fe₂O₃，則存在Fe₂O₃～3CO₂～3CaCO₃的關(guān)系式，設(shè)生成的碳酸鈣質(zhì)量是y
Fe₂O₃～3CO₂～3CaCO₃
160           300
14g            y     

y=26.25g
若全部是Fe₃O₄，則存在Fe₃O₄～4CO₂～4CaCO₃的關(guān)系式，設(shè)生成的碳酸鈣質(zhì)量是z
Fe₃O₄～4CO₂～4CaCO₃
232           400
14g            z     

z=24.14g
因為得到CaCO₃沉淀25g，所以必須是混合物，而且必須要有Fe₂O₃．
故選A
點評：本題考查混合物的質(zhì)量計算，題目難度不大，注意利用極端假設(shè)的解題方法并能從質(zhì)量守恒的角度建立相關(guān)的關(guān)系式可簡化計算的過程；