Question

17．取含鐵、氧兩種元素的固體樣品 11.6g，通入足量 CO 并充分加熱，將產(chǎn)生的氣體通 入足量澄清石灰水，充分反應(yīng)后，得沉淀 20.0g．該固體的組成不可能是（　�。�

• A． Fe₂O₃
• B． Fe₃O₄
• C． Fe 和 Fe₂O₃
• D． FeO 和 Fe₂O₃

Answer 1

分析 含鐵、氧兩種元素的固體和一氧化碳反應(yīng)生成的二氧化碳能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和沉淀碳酸鈣的質(zhì)量可以計(jì)算二氧化碳的質(zhì)量；
氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵和一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
FeO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+CO₂，F(xiàn)e₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，F(xiàn)e₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂，
由以上關(guān)系可知，二氧化碳中的氧元素質(zhì)量一半來(lái)自于鐵、氧兩種元素組成的物質(zhì)，再根據(jù)氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以判斷固體的組成．

解答 解：設(shè)二氧化碳質(zhì)量為x，
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，
                   44      100
                   x        20g
$\frac{44}{x}$=$\frac{100}{20g}$，
x=8.8g，
二氧化碳中氧元素質(zhì)量為：8.8g×$\frac{32}{44}$×100%=6.4g，
則含鐵、氧兩種元素的固體樣品中氧元素質(zhì)量為：6.4g÷2=3.2g，
含鐵、氧兩種元素的固體樣品中氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{3.2g}{11.6g}$×100%=27.6%，
氧化鐵、四氧化三鐵、氧化亞鐵中氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：$\frac{48}{160}$×100%=30%、$\frac{64}{232}$×100%=27.6%、
$\frac{16}{72}$×100%=22.2%，
由計(jì)算可知，該固體的組成可能是Fe₃O₄、Fe 和 Fe₂O₃、FeO 和 Fe₂O₃，不可能是Fe₂O₃、
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 反應(yīng)生成的二氧化碳中的氧元素一半來(lái)自于一氧化碳，另一半來(lái)自于鐵、氧組成的物質(zhì)，這是解答的關(guān)鍵，要注意理解．