Question

8．5.6g铁在氧气中完全燃烧，生成7.8g铁的氧化物，请问可能的组成是BD
A．Fe   FeO   Fe₂O₃       B．FeO     Fe₃O₄   
C．FeO    Fe₃O₄    Fe₂O₃    D．Fe₃O₄    Fe₂O₃  
变式练习1：得到的两种氧化物的分子个数比是2：1；
变式练习2：得到的两种氧化物的质量比是77：160；
变式练习3：如果某混合物中含有FeO、Fe₃O₄、Fe₂O₃三种氧化物，其中铁元素与氧元素的质量比为21：8，则混合物中三种物质的分子个数比为1：3．

Answer 1

分析 根据铁在氧气中燃烧能生成四氧化三铁，可先计算5.6g铁在足量的O₂中燃烧生成四氧化三铁的质量，然后进行比较，得出合理的答案．

解答 解：假设铁设5.6g铁完全燃烧生成四氧化三铁的质量为x
3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄
168          232
5.6g         x
$\frac{168}{5.6g}$=$\frac{232}{x}$
 x≈7.7g
假设铁全部转化成氧化铁质量为y
4Fe+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Fe₂O₃，
224           320
5.6g           y
$\frac{224}{5.6g}$=$\frac{320}{y}$
  y=8g
假设铁全部转化成氧化亚铁质量为z
2Fe+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeO
112         144
5.6g         z
  $\frac{112}{5.6g}$=$\frac{144}{z}$
   z=7.2g
实际上得到的固体质量为7.8g＞7.7g，说明生成的另一物质的含氧量比四氧化三铁的含氧量高，得到了铁的氧化物，故选：CD；
变式练习1：得到的两种氧化物的分子是四氧化三铁和氧化铁，
设分子个数比是m：n，
$\frac{7.7gm+8gn}{m+n}$=7.8g
  m：n=2：1；
变式练习2：得到的两种氧化物的质量比是（7.7g×2）：（8g×1）=77：40；
如果某混合物中含有FeO、Fe₃O₄、Fe₂O₃三种氧化物，其中铁元素与氧元素的质量比为21：8，
氧化亚铁中铁元素和氧元素的质量比是7：2，
氧化铁中铁元素和氧元素的质量比是7：3，
四氧化三铁中铁元素和氧元素的质量比是21：8，
所以四氧化三铁可以是任意比，设氧化亚铁和氧化铁的分子个数比是a：b，
$\frac{\frac{7}{2}a+\frac{7}{3}b}{a+b}$=$\frac{21}{8}$
  a：b=1：3
故答案为：BD；
变式练习1：2：1；
变式练习2：77：40；
变式练习3：1：3．

点评 本题考查了金属铁的化学性质，完成此题可以依据已有的铁的性质进行．