Question

20．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（　　）

• A． Fe₂O₃
• B． Fe₃O₄
• C． Fe₄O₅
• D． Fe₅O₇

Answer 1

分析 氧化物与HCl反应生成氯化物与水，HCl中的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H₂O，由H原子、O原子守恒可知n（O）=n（H₂O）=$\frac{1}{2}$n（HCl），所得溶液再通入氯气使其中Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，最后溶液成分为FeCl₃，根据氯离子是可知n（FeCl₃）=n（FeCl₃）=$\frac{1}{3}$[n（HCl）+2n（Cl₂）]，再根据Fe、O原子数目之比确定氧化物化学式．

解答 解：氧化物与HCl反应生成氯化物与水，HCl中的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H₂O，由H原子、O原子守恒可知n（O）=n（H₂O）=$\frac{1}{2}$n（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.14L×5mol．L=0.35mol，
所得溶液再通入氯气使其中Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，最后溶液成分为FeCl₃，根据氯原子是可知n（FeCl₃）=$\frac{1}{3}$[n（HCl）+2n（Cl₂）]=$\frac{1}{3}$×（0.14L×5mol/L+2×$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$）=0.25mol，
所以氧化物中n（Fe）：n（O）=0.25mol：0.35mol=5：7，该氧化物的化学式为Fe₅O₇，
故选D．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，题目难度中等，注意反应中HCl的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H₂O，反应后溶液成分为FeCl₃，利用守恒法计算解答．