Question

14．氧化铁和氧化铜的固体混合粉末X克，高温下用足量的CO还原，得到金属混合物2.4克，将生成的CO₂气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生5克白色沉淀，则原固体混合粉末中氧化铁与氧化铜的质量比为（　　）

• A． 4：1
• B． 2：3
• C． 1：2
• D． 1：1

Answer 1

分析 发生的有关反应为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，根据反应方程式判断CO₂中的O原子来源于CO和金属氧化物，CO₂的物质的量等于金属氧化物中氧原子的物质的量，计算出氧化物中氧元素的质量，金属氧化物的质量等于金属的质量加氧化物中氧元素的质量，进而求出氧化铁与氧化铜的质量比即可．

解答 解：发生的有关反应为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，
生成的CO₂为$\frac{5g}{100g/mol}$=0.05mol，从反应方程式可以看出，CO₂中的O原子来源于CO和金属氧化物，
则氧化物中氧元素的物质的量n（O）=0.05mol，m（O）=0.05mol×16g/mol=0.80g，
所以金属氧化物的质量为2.4g+0.80g=3.20g，即a=3.20．
设氧化铁的质量为x，则氧化铜的质量的为3.2g-x
x×$\frac{112}{160}×100%$+（3.2g-x）×$\frac{64}{80}100%$=2.4g
x=1.6g
则氧化铜的质量为3.2g-1.6g
所以氧化铁与氧化铜的质量比=1.6g：1.6g=1：1．
故选：D．

点评 本题考查混合物的质量计算，题目难度中等，注意从元素质量守恒的角度分析，关键是确定CO₂的物质的量等于金属氧化物中氧原子的物质的量．