Question

18．鐵元素在化合物中常顯+2、+3價(jià)，F(xiàn)e₃O₄按照氧化物的形式可表示為FeO•Fe₂O₃．
（1）試寫出Fe₃O₄與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O．
（2）鉛元素常見(jiàn)化合價(jià)為+2、+4價(jià)，試對(duì)Pb₃O₄用上述形式表示組成，其氧化物的形式應(yīng)為2PbO•PbO₂．
（3）某物質(zhì)可能由 Fe₂O₃、FeO、Fe₃O₄中的一種或多種物質(zhì)組成，現(xiàn)測(cè)得鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72.4%，寫出該物質(zhì)的可能組成可能是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）根據(jù)Fe₃O₄氧化物的形式可表示為FeO•Fe₂O₃，四氧化三鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵和水進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)Fe₃O₄的兩種書寫形式中鐵元素的化合價(jià)及對(duì)應(yīng)化合價(jià)原子的個(gè)數(shù)，依據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零的原則，將規(guī)律引用到Pb₃O₄中，先根據(jù)其化合價(jià)寫出兩種氧化物的化學(xué)式，然后根據(jù)元素守恒確定其氧化物形式的形式；
（3）根據(jù)Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）Fe₃O₄氧化物的形式可表示為FeO•Fe₂O₃，四氧化三鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵和水，化學(xué)方程式為：Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O；
（2）Pb在化合物里顯+2價(jià)、+4價(jià)，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零的原則，Pb的兩種氧化物形式為：PbO和PbO₂，所以Pb₃O₄的氧化物的表示形式可以寫成 2PbO•PbO₂；
（3）由化學(xué)式計(jì)算可知：Fe₃O₄中的鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{168}{232}$×100%=72.4%；氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{112}{160}$×100%=70.0%，氧化亞鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為$\frac{56}{72}$×100%=77.8%．
Fe₃O₄中的鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72.4%，只有Fe₃O₄；
氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70.0%，氧化亞鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為77.8%，所以可能是Fe₂O₃和FeO的混合物；
Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可能是Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO的混合物；
所以該物質(zhì)的可能組成為：可能是Fe₂O₃和FeO的混合物、只有Fe₃O₄、可能是Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO的混合物．
故答案為：（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．

點(diǎn)評(píng) 本題有一定難度，理解題意、掌握氧化物化學(xué)式的書寫方法、酸的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)方程式的書寫方法是正確解答本題的關(guān)鍵．