Question

将Fe、FeO、Fe₃O₄混合物均分成两等份，在相同条件下，一份用足量H₂还原，参加反应H₂的体积为V₁，另一份用足量稀HNO₃处理得NO气体体积为V₂，若V₁：V₂=3：1，则原混合物中各成分的物质的量之比可能为（　　）

• A、2：3：2
• B、3：2：2
• C、1：2：3
• D、3：2：1

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：混合物和氢气反应生成Fe与水，水的物质的量等于混合物中O原子物质的量，混合物与足量浓硝酸反应生成NO，设各组分中FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄的物质的量分别为：x、y、z，根据O原子守恒与电子转移守恒列关系式判断．

解答： 解：将Fe、FeO、Fe₃O₄混合物均分成两等份，在相同条件下，一份用足量氢气还原，参加反应的H₂体积为V₁；另一份用足量稀HNO₃处理后，生成NO的体积为V₂若V₁：V₂=3：1；设各组分中铁、氧化亚铁、四氧化三铁物质的量分别为：x、y、z；
铁和氢气不反应，依据电子守恒得到，FeO～H₂，Fe₃O₄～4H₂，y+4z=V₁；
另一份用足量稀HNO₃处理后，铁、氧化亚铁、四氧化三铁中的亚铁被氧化为铁离子，生成NO的体积为V₂；
Fe～NO
x    x
3FeO～NO
y    

1

3

y
3Fe₃O₄～NO
z     

1

3

z
（y+4z）：（x+

1

3

y+

1

3

z）=3：1，
得到x=z，
故选A．

点评：本题考查了铁及其化合物性质的分析计算应用，为高频考点，侧重于学生分析能力和计算能力的考查，掌握物质性质和四氧化三铁组成，氧化还原反应电子守恒是解题关键，题目难度中等．