Question

17．取a g某铁的氧化物R溶于足量的盐酸中，加水稀释至200mL，取20mL所得溶液，向其中滴加新制的氯水，将其中的铁元素全部氧化为Fe³⁺，再向溶液中加入NaOH溶液使其完全沉淀，所得沉淀经过过滤、洗涤，并将沉淀灼烧至质量不再改变，称量得b g固体，则下列判断正确的是（　　）

• A． 若a：b=9：1，则R的化学式为FeO
• B． 若a：b=1：10，则R的化学式为Fe₂O₃
• C． 若a：b=29：30，则R的化学式为Fe₃O₄
• D． 试验过程中被还原的Cl₂为（10b-a）/8mol

Answer 1

分析 20mL溶液相当于溶解铁的氧化物整理ag×$\frac{20mL}{200mL}$=0.1a，灼烧最终得到bg固体为Fe₂O₃，令原Fe氧化物的物质的量为n mol，根据Fe元素守恒计算氧化铁的物质的量，根据m=nM表示选项中各氧化物的质量、氧化铁的质量，进而确定a：b的关系，据此验证判断；
最终得到氧化铁质量与原铁的氧化物质量之差=（b-a）g，为O元素质量，根据电子转移守恒可知，O原子获得的电子等于氯气获得电子，据此计算通入氯气的物质的量．

解答 解：20mL溶液相当于溶解铁的氧化物ag×$\frac{20mL}{200mL}$=0.1a，
A．若R的化学式为FeO，经过系列变化又得到Fe₂O₃，设0.1a g FeO的物质的量为n mol，由Fe原子守恒可知，Fe₂O₃的物质的量=0.5n mol，则：72n=0.1a，160×0.5n=b，整理的a：b=9：1，故A正确；
B．若R的化学式为Fe₂O₃，经过系列变化又得到到Fe₂O₃，则：0.1a=b，故a：b=10：1，故B错误；
C．若R的化学式为Fe₃O₄，经过系列变化又得到Fe₂O₃，设0.1a g Fe₃O₄的物质的量为n mol，由Fe原子守恒可知，Fe₂O₃的物质的量=$\frac{3n}{2}$mol，则：232n=0.1a，160×$\frac{3n}{2}$=b，整理的a：b=29：3，故C错误；
D．最终氧化铁质量与原铁的氧化物质量之差=（b-a）g，为O元素质量，根据电子转移守恒可知，O原子获得的电子等于氯气获得电子，而1mol氯气获得的电子等于1molO原子获得的电子，故被还原氯气物质的量=n（O）=$\frac{（b-a）g}{16g/mol}$=$\frac{10b-a}{16}$mol，故D错误，
故选A．

点评 本题考查化学计算，侧重考查学生分析解决问题的能力，利用验证法进行判断比较简单，也可以计算铁氧化物中Fe、O质量确定化学式，但比较麻烦，D选项为易错点，注意根据电子转移守恒解答．