Question

【題目】工業煉鐵用一氧化碳還原氧化鐵時會發生如下一系列反應：

3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2 Fe3O4+CO=3FeO+CO2 FeO+CO=Fe+CO2

某次實驗中，用CO還原4.80g氧化鐵，當固體質量變成4.56g時，測得此固體中只存在2種氧化物。則此固體成分和它們的物質的量之比可能的是

A.n(FeO):n(Fe3O4)=1∶1B.n(Fe2O3):n(FeO)=2∶1

C.n(Fe2O3):n(FeO)=1∶2D.n(Fe2O3):n(Fe3O4)=1∶1

Answer 1

【答案】AC

【解析】

反應中CO～CO2，固體質量減少為CO獲得的氧原子質量，根據固體質量差計算減少O原子，根據守恒法計算反應后氧原子物質的量，反應中Fe原子物質的量不變，可以確定反應后氧化物中Fe、O原子數目之比，結合選項判斷。

固體質量減少為CO獲得的氧原子質量，根據固體質量差，可知減少O原子質量為4.8g4.56g=0.24g，減少O原子物質的量為=0.015mol，氧化鐵的物質的量為=0.03mol，則反應后氧化物中O原子物質的量為0.03moL×30.015mol=0.075mol，反應中Fe原子物質的量不變，則反應后氧化物中Fe、O原子數目之比為0.03mol×2:0.075mol=4:5。

A． 當n(FeO):n(Fe3O4)=1:1，則Fe、O原子數目之比為(1+3):(1+4)=4:5，故A正確；

B． 當n(Fe2O3):n(FeO)=2:1，則Fe、O原子數目之比為(2×2+1):(3×2+1)=5:7，故B錯誤；

C． 當n(Fe2O3):n(FeO)=1:2，則Fe、O原子數目之比為(2+1×2):(3+1×2)=4:5，故C正確；

D．當n(Fe2O3):n(Fe3O4)=1:1，則Fe、O原子數目之比為(2+3):(3+4)=5:7，故D錯誤；

答案選AC。