Question

铁和氧两种元素形成的固体粉末在高温下与足量的一氧化碳充分反应，生成的气体可被足量的石灰水全部吸收，过滤所得沉淀的质量是原固体粉末质量的50/29倍．下列判断中正确的是（　　）

A．原粉末一定是Fe₃O₄

B．原粉末一定是FeO和Fe₂O₃的混合物

C．原粉末一定是纯净物

D．原粉末可能是由一种、两种或三种氧化物组成

Answer 1

分析：本题可用假设法，假设原固体粉末的质量为29g则过滤所得沉淀的质量就是29g×

50

29

=50g；然后根据碳酸钙沉淀的质量可以求出铁氧化合物中氧元素的质量再进行判定；

解答：解：设生成50g碳酸钙沉淀需反应的二氧化碳的质量为x
CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
44          100
x            50g

44

x

=

100

50g

x=22g
根据质量守恒定律二氧化碳中一半的氧元素来自于铁的氧化物；
故铁氧化合物中氧元素的质量为：22g×

32

44

×

1

2

═8g
铁氧化合物中铁、氧元素的质量比为：（29g-8g）：8g
设铁氧两元素的原子个数比为

m

n

56m

16n

=

21

8

m

n

₌

3

4

故铁和氧两种元素形成的固体粉末中铁、氧两元素的原子个数比为3：4；
A、原粉末可能是四氧化三铁，故错
B、FeO中铁、氧两元素的原子个数比为1：1；Fe₂O₃的中铁、氧两元素的原子个数比为2：3；
1：1＞3：4＞2：3；故两者混合可能为3：4；故错
C、原粉末可能是四氧化三铁，也可能是FeO和Fe₂O₃的混合物；故错
D、Fe₃O₄原粉末可能是四氧化三铁，也可能是FeO和Fe₂O₃的混合物；也可能是Fe₃O₄、FeO和Fe₂O₃的混合物；故对
故选D

点评：此题涉及到化学方程式的书写，以及化学方程式的计算，解题的难点在于计算，此题巧妙地利用了元素守恒的原理，结合对于化学式的计算问题，对各个量的关系进行了分析探讨，是一道综合能力较强的题目．