Question

己知铁的氧化物有FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄，某固体样品由铁和氧两种元素组成，样品中铁与氧元素的质量比为
21：8，则下列关于该样品的组成的叙述中正确的是（　　）

• A、该样品成分中一定含有Fe₃O₄
• B、若该样品含多种物质，则样品中一定含FeO
• C、若该样品含多种物质，则样品中一定含Fe₂O₃
• D、该样品成分中不可能含有单质铁

Answer 1

分析：先计算三种物质中铁氧两种元素的质量比，将所得三个数据与题目中所给数据21：8进行比较，若为一种纯净物，则该物质中铁氧两元素的质量比值为21：8；若为混合物，则混合物中各物质的铁氧质量比必须有大于21：8，也必须有小于21：8；进行解答．

解答：解：（解法一）FeO中铁元素与氧元素的质量比为：56：16=7：2；
Fe₂O₃中铁元素与氧元素的质量比为：（56×2）：（16×3）=7：3；
Fe₃O₄中铁元素与氧元素的质量比为：（56×3）：（16×4）=21：8；
经计算得 7：2＞21：8＞7：3，
若该物质为纯净物，则只能为四氧化三铁；
若为混合物则可以是FeO，Fe₂O₃的混合物；也可以是Fe₃O₄，FeO，Fe₂O₃三者的混合物；
若样品中含有铁，则在混合物中必有氧化铁；
根据上述计算结合题给的选项可以知道选项C分析正确；
（解法二）根据样品中铁与氧元素的质量比为21：8求算出铁和氧的原子个数之比为3：4，
所以可以判断若该物质为纯净物，则只能为四氧化三铁；
而FeO中铁原子和氧原子的个数比为1：1，Fe₂O₃中铁原子和氧原子的个数比为2：3；
根据1：1＞3：4＞2：3；
可以判断若为混合物则可以是FeO，Fe₂O₃的混合物；也可以是Fe₃O₄，FeO，Fe₂O₃三者的混合物；
若样品中含有铁，则在混合物中必有氧化铁；
根据上述计算结合题给的选项可以知道选项C分析正确；
故选：C．

点评：本题考查学生对元素质量比的计算及平均值法的运用，解此类题时，质量比的计算要准确，理解平均值法的含义，明确比较方法．