Question

17．某铁的“氧化物”样品，用5mol/L盐酸50mL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 该氧化物和稀盐酸发生复分解反应生成氯化物和水，HCl是强电解质，所以盐酸溶液中存在n（Cl^-）=n（HCl）=5mol/L×0.05L=0.25mol，根据溶液呈电中性得铁元素所带电荷物质的量为0.25mol，n（Cl₂）=$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，根据转移电子相等得n（Fe²⁺）=$\frac{0.025mol×2}{1}$=0.05mol，
根据电荷守恒得n（Fe ³⁺）=$\frac{0.25mol-0.05mol×2}{3}$=0.05mol，氧化物中O元素和盐酸中H⁺结合生成H₂O，根据水的化学式知，n（O）=$\frac{1}{2}$n（H⁺）=$\frac{1}{2}$n（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.25mol=0.125mol，据此确定氧化物化学式．

解答 解：该氧化物和稀盐酸发生复分解反应生成氯化物和水，HCl是强电解质，所以盐酸溶液中存在n（Cl^-）=n（HCl）=5mol/L×0.05L=0.25mol，根据溶液呈电中性得铁元素所带电荷物质的量为0.25mol，n（Cl₂）=$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，根据转移电子相等得n（Fe²⁺）=$\frac{0.025mol×2}{1}$=0.05mol，
根据电荷守恒得n（Fe ³⁺）=$\frac{0.25mol-0.05mol×2}{3}$=0.05mol，氧化物中O元素和盐酸中H⁺结合生成H₂O，根据水的化学式知，n（O）=$\frac{1}{2}$n（H⁺）=$\frac{1}{2}$n（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.25mol=0.125mol，则氧化物中Fe、O元素物质的量之比=（0.05+0.05）mol：0.125mol=4：5，所以其化学式为Fe₄O₅，故选C．

点评 本题考查化学方程式的计算，为高频考点，明确各个物理量关系是解本题关键，注意电荷守恒、原子守恒的灵活运用，难点是等量代换的应用，题目难度中等．