Question

17．取a g某鐵的氧化物R溶于足量的鹽酸中，加水稀釋至200mL，取20mL所得溶液，向其中滴加新制的氯水，將其中的鐵元素全部氧化為Fe³⁺，再向溶液中加入NaOH溶液使其完全沉淀，所得沉淀經(jīng)過過濾、洗滌，并將沉淀灼燒至質(zhì)量不再改變，稱量得b g固體，則下列判斷正確的是（　�。�

• A． 若a：b=9：1，則R的化學(xué)式為FeO
• B． 若a：b=1：10，則R的化學(xué)式為Fe₂O₃
• C． 若a：b=29：30，則R的化學(xué)式為Fe₃O₄
• D． 試驗(yàn)過程中被還原的Cl₂為（10b-a）/8mol

Answer 1

分析 20mL溶液相當(dāng)于溶解鐵的氧化物整理ag×$\frac{20mL}{200mL}$=0.1a，灼燒最終得到bg固體為Fe₂O₃，令原Fe氧化物的物質(zhì)的量為n mol，根據(jù)Fe元素守恒計(jì)算氧化鐵的物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM表示選項(xiàng)中各氧化物的質(zhì)量、氧化鐵的質(zhì)量，進(jìn)而確定a：b的關(guān)系，據(jù)此驗(yàn)證判斷；
最終得到氧化鐵質(zhì)量與原鐵的氧化物質(zhì)量之差=（b-a）g，為O元素質(zhì)量，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，O原子獲得的電子等于氯氣獲得電子，據(jù)此計(jì)算通入氯氣的物質(zhì)的量．

解答 解：20mL溶液相當(dāng)于溶解鐵的氧化物ag×$\frac{20mL}{200mL}$=0.1a，
A．若R的化學(xué)式為FeO，經(jīng)過系列變化又得到Fe₂O₃，設(shè)0.1a g FeO的物質(zhì)的量為n mol，由Fe原子守恒可知，F(xiàn)e₂O₃的物質(zhì)的量=0.5n mol，則：72n=0.1a，160×0.5n=b，整理的a：b=9：1，故A正確；
B．若R的化學(xué)式為Fe₂O₃，經(jīng)過系列變化又得到到Fe₂O₃，則：0.1a=b，故a：b=10：1，故B錯(cuò)誤；
C．若R的化學(xué)式為Fe₃O₄，經(jīng)過系列變化又得到Fe₂O₃，設(shè)0.1a g Fe₃O₄的物質(zhì)的量為n mol，由Fe原子守恒可知，F(xiàn)e₂O₃的物質(zhì)的量=$\frac{3n}{2}$mol，則：232n=0.1a，160×$\frac{3n}{2}$=b，整理的a：b=29：3，故C錯(cuò)誤；
D．最終氧化鐵質(zhì)量與原鐵的氧化物質(zhì)量之差=（b-a）g，為O元素質(zhì)量，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，O原子獲得的電子等于氯氣獲得電子，而1mol氯氣獲得的電子等于1molO原子獲得的電子，故被還原氯氣物質(zhì)的量=n（O）=$\frac{（b-a）g}{16g/mol}$=$\frac{10b-a}{16}$mol，故D錯(cuò)誤，
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析解決問題的能力，利用驗(yàn)證法進(jìn)行判斷比較簡(jiǎn)單，也可以計(jì)算鐵氧化物中Fe、O質(zhì)量確定化學(xué)式，但比較麻煩，D選項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn)，注意根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒解答．