Question

2．某铁矿石中含铁的几种氧化物，用足量的CO还原14g该铁矿石，将生成的CO₂通入足量的澄清石灰水中，得到沉淀25g，则这种铁矿石的成分不可能是（　　）

• A． FeO、Fe₂O₃
• B． FeO、Fe₃O₄
• C． Fe₂O₃、Fe₃O₄
• D． FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄

Answer 1

分析 用足量的CO还原14g该铁矿石，生成气体为二氧化碳，将生成的二氧化碳通入足量的澄清石灰水中，得到25g沉淀为碳酸钙，碳酸钙的物质的量=$\frac{25g}{100g/mol}$=0.25mol，反应中CO分子获得1个O原子生成1个CO₂分子，故金属氧化物中n（O）=n（CO₂）=0.25mol，m（O）=0.25mol×16g/mol=4g，金属氧化物中金属元素的质量为14g-4g=10g，则金属氧化物中m（金属）：m（O）=10g：4g=5：2，据此结合选项验证判断．

解答 解：用足量的CO还原14g该铁矿石，生成气体为二氧化碳，将生成的二氧化碳通入足量的澄清石灰水中，得到25g沉淀为碳酸钙，碳酸钙的物质的量=$\frac{25g}{100g/mol}$=0.25mol，反应中CO分子获得1个O原子生成1个CO₂分子，故金属氧化物中n（O）=n（CO₂）=0.25mol，m（O）=0.25mol×16g/mol=4g，金属氧化物中金属元素的质量为14g-4g=10g，则金属氧化物中m（金属）：m（O）=10g：4g=5：2，
A．FeO中m（Fe）：m（O）=56：16=7：2，Fe₂O₃中m（Fe）：m（O）=2×56：3×16=7：3，二者可以符合m（金属）：m（O）=10g：4g=5：2，故A符合；
B．FeO中m（Fe）：m（O）=56：16=7：2，Fe₃O₄中m（Fe）：m（O）=3×56：4×16=21：8，故B不符合；
C、Fe₂O₃中m（Fe）：m（O）=2×56：3×16=7：3，Fe₃O₄中m（Fe）：m（O）=3×56：4×16=21：8，二者可以符合m（金属）：m（O）=10g：4g=5：2，故C符合；
D，FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄，上述ABC分析可知可以符合m（金属）：m（O）=10g：4g=5：2，故D符合；
故选B．

点评 本题考查物质成分的确定、根据方程式的计算等，难度中等，根据反应确定氧化物中含有氧元素的质量是解题关键．