Question

某铁的“氧化物”样品，用5mol/L的盐酸140mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气，使其中Fe²⁺全部转化为Fe³⁺。该样品可能的化学式是

1. A.
   Fe₂O₃
2. B.
   Fe₃O₄
3. C.
   Fe₄O₅
4. D.
   Fe₅O₇

Answer 1

D
利用正、负电荷相等列方程可快速解题。
设铁的氧化物中含O^2-为xmol，则其化学式为Fe_xO_y，由O^2-个数守恒有：
2yH⁺+  Fe_xO_y = yH₂O+ xFe^+（2y/x）
2ymol   ymol
0.7mol   amol
2y：y=0.7：a      a=0.35（mol）
设Fe_xO_y中含Fe²⁺bmol,则：
2Fe²⁺+  Cl₂  = Fe^3＋+ 2Cl^-    
2mol   22.4L
bmol   0.56L
2：b=22.4：0.56     b=0.05（mol）
设样品Fe_xO_y中含Fe³⁺为cmol,则由电荷守恒可得：
（2×0.05mol）×3cmol=2×0.35mol
解之得c=0.2mol
故样品Fe_xO_y中：x：y=（0.05+0.02）：0.35=5：7
即样品“氧化铁”化学式为：Fe₅O₇。