高考问答肖艳央视:两道化学题
来源：百度文库 编辑：高考问答 时间：2024/04/27 21:43:19
在由氧化铁，氧化亚铁，四氧化三铁三种物质组成的混合物中，一只铁元素与氧元素的质量比为21：8，则在此混合物中，氧化铁，氧化亚铁，四氧化三铁三者的质量比可能是（ ）
帮忙写出所有有可能的答案，并说明原因
谢了~~~~~~~~~
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在氧化亚铁FeO，氧化铁Fe2O3，四氧化三铁Fe3O4三种铁的氧化物中，铁元素与氧元素的质量比分别为56/16=7/2=21/6，112/48=7/3=21/9，168/64=21/8
所以此质量比与四氧化三铁Fe3O4的含量无关。
设氧化亚铁FeO质量x，氧化铁Fe2O3质量y，
只要(7x/9+7y/10)/(2x/9+3y/10)满足21/8，
即8(7x/9+7y/10)=21(2x/9+3y/10)，
化简8x/9+8y/10=6x/9+9y/10
得2x/9=y/10，即20x=9y，x:y=9:20
所有可能的质量比是
氧化铁:氧化亚铁:四氧化三铁=9:20:n，其中n>=0
m(Fe):m(O)=21:8=>n(Fe):n(O)=3:4
所以平均分子式为Fe3O4
所以必有n(FeO):n(Fe2O3)=1:1
=>m(FeO):m(Fe2O3)=9:20
Fe3O4有多少都没有关系
设Fe2O3有x FeO有y Fe3O4有z，则
2x+y+3z=21/56
3x+y+4z= 8/16
解不定方程后计算x:y:z就是所要答案。
算起来好烦
160:72:232x
氧化铁： 2铁＋3氧
氧化亚铁： 1铁＋1氧
四氧化三铁：3铁＋4氧
设摩尔数之比为x:y:z，则
（2x+y+3z）×56：（3x+y+4z)×16＝21：8
得x=y所以三者摩尔数之比为1：1：z（z可为任意非负数）
所以三者质量比为160：72：232z（z可为任意非负数）
即20：9：39z（z可为任意非负数）