实验室里用CO还原由FeO,Fe2O3,Fe3O4组成的混合物并将生成的气体通入足量的澄清石灰水中,最后测得生成铁和碳酸钙的质量比为21:50,则这种混合物中FeO,Fe2O3,Fe3O4的物质的量之比可能是( )
A.1:2:1
B.3:3:1
C.7:7:9
D.1:1:有分加!
人气:130 ℃ 时间:2020-04-14 14:25:28
解答
A和D
FeO+CO=CO2+Fe
Fe2O3+3CO=3CO2+2Fe
Fe3O4+4CO=4CO2+3Fe
Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
由已知得生成的铁和碳酸钙的质量之比为21:50
铁的摩尔质量为56,碳酸钙为100.那么即生成的铁和碳酸钙的摩尔质量之比为3:4
又由方程式可得1molCO可与铁的氧化物中的1mol氧反应,生成1mol的CO2,1mol的CO2与澄清石灰水反应生成的是1molCaCO3
我们设生成的铁有a mol,那么生成的CaCO3就有4/3a mol
那么由分析得生成多少mol的CaCO3就多少molCO参与了反应.
故一共有4/3a mol的CO参与反应,那么FeO,Fe2O3,Fe3O4组成的混合物a mol中含有氧元素共4/3a mol,即Fe和O的物质的量之比为3:4可见Fe3O4无论什么时候都满足条件.
故只需要讨论FeO和Fe2O3的比例即可
FeO和Fe2O3的比例为1:1是,Fe:O=3:4 满足
FeO和Fe2O3的比例为3:1是,Fe:O=5:6 不满足
FeO和Fe2O3的比例为7:9是,Fe:O=25:34 不满足
故可排除B和C选项
可得正解为A和D
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