Question

己知鐵的氧化物有FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄，某固體樣品由鐵和氧兩種元素組成，樣品中鐵與氧元素的質量比為
21：8，則下列關于該樣品的組成的敘述中正確的是（　�。�

• A、該樣品成分中一定含有Fe₃O₄
• B、若該樣品含多種物質，則樣品中一定含FeO
• C、若該樣品含多種物質，則樣品中一定含Fe₂O₃
• D、該樣品成分中不可能含有單質鐵

Answer 1

分析：先計算三種物質中鐵氧兩種元素的質量比，將所得三個數據與題目中所給數據21：8進行比較，若為一種純凈物，則該物質中鐵氧兩元素的質量比值為21：8；若為混合物，則混合物中各物質的鐵氧質量比必須有大于21：8，也必須有小于21：8；進行解答．

解答：解：（解法一）FeO中鐵元素與氧元素的質量比為：56：16=7：2；
Fe₂O₃中鐵元素與氧元素的質量比為：（56×2）：（16×3）=7：3；
Fe₃O₄中鐵元素與氧元素的質量比為：（56×3）：（16×4）=21：8；
經計算得 7：2＞21：8＞7：3，
若該物質為純凈物，則只能為四氧化三鐵；
若為混合物則可以是FeO，Fe₂O₃的混合物；也可以是Fe₃O₄，FeO，Fe₂O₃三者的混合物；
若樣品中含有鐵，則在混合物中必有氧化鐵；
根據上述計算結合題給的選項可以知道選項C分析正確；
（解法二）根據樣品中鐵與氧元素的質量比為21：8求算出鐵和氧的原子個數之比為3：4，
所以可以判斷若該物質為純凈物，則只能為四氧化三鐵；
而FeO中鐵原子和氧原子的個數比為1：1，Fe₂O₃中鐵原子和氧原子的個數比為2：3；
根據1：1＞3：4＞2：3；
可以判斷若為混合物則可以是FeO，Fe₂O₃的混合物；也可以是Fe₃O₄，FeO，Fe₂O₃三者的混合物；
若樣品中含有鐵，則在混合物中必有氧化鐵；
根據上述計算結合題給的選項可以知道選項C分析正確；
故選：C．

點評：本題考查學生對元素質量比的計算及平均值法的運用，解此類題時，質量比的計算要準確，理解平均值法的含義，明確比較方法．