Question

18．铁元素在化合物中常显+2、+3价，Fe₃O₄按照氧化物的形式可表示为FeO•Fe₂O₃．
（1）试写出Fe₃O₄与盐酸发生反应的化学方程式Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O．
（2）铅元素常见化合价为+2、+4价，试对Pb₃O₄用上述形式表示组成，其氧化物的形式应为2PbO•PbO₂．
（3）某物质可能由 Fe₂O₃、FeO、Fe₃O₄中的一种或多种物质组成，现测得铁元素的质量分数为72.4%，写出该物质的可能组成可能是Fe₂O₃和FeO的混合物、只有Fe₃O₄、可能是Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO的混合物．

Answer 1

分析 （1）根据Fe₃O₄氧化物的形式可表示为FeO•Fe₂O₃，四氧化三铁和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水进行分析；
（2）根据Fe₃O₄的两种书写形式中铁元素的化合价及对应化合价原子的个数，依据化合价代数和为零的原则，将规律引用到Pb₃O₄中，先根据其化合价写出两种氧化物的化学式，然后根据元素守恒确定其氧化物形式的形式；
（3）根据Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO中铁元素的质量分数进行判断．

解答 解：（1）Fe₃O₄氧化物的形式可表示为FeO•Fe₂O₃，四氧化三铁和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，化学方程式为：Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O；
（2）Pb在化合物里显+2价、+4价，根据化合价代数和为零的原则，Pb的两种氧化物形式为：PbO和PbO₂，所以Pb₃O₄的氧化物的表示形式可以写成 2PbO•PbO₂；
（3）由化学式计算可知：Fe₃O₄中的铁元素的质量分数为$\frac{168}{232}$×100%=72.4%；氧化铁中铁元素的质量分数为$\frac{112}{160}$×100%=70.0%，氧化亚铁中铁元素的质量分数约为$\frac{56}{72}$×100%=77.8%．
Fe₃O₄中的铁元素的质量分数为72.4%，只有Fe₃O₄；
氧化铁中铁元素的质量分数为70.0%，氧化亚铁中铁元素的质量分数约为77.8%，所以可能是Fe₂O₃和FeO的混合物；
Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO中铁元素的质量分数，可能是Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO的混合物；
所以该物质的可能组成为：可能是Fe₂O₃和FeO的混合物、只有Fe₃O₄、可能是Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO的混合物．
故答案为：（1）Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O；
（2）2PbO•PbO₂；
（3）可能是Fe₂O₃和FeO的混合物、只有Fe₃O₄、可能是Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO的混合物．

点评 本题有一定难度，理解题意、掌握氧化物化学式的书写方法、酸的化学性质、化学方程式的书写方法是正确解答本题的关键．