Question

在一定量铁的氧化物中，加入45 mL4 mol/L硫酸溶液恰好完全反应，所得溶液中Fe²⁺能恰好被标准状况下672mL氯气氧化。则该固体中铁原子和氧原子的个数之比为

A. 5:6    B. 7:9    C. 3:4    D. 2:3

Answer

B

【解析】

根据题意，铁的化合物中的铁元素可能含有+2价和+3价，根据氯气将亚铁离子氧化的反应，结合氯气的量可以计算亚铁离子的量，铁的氧化物可理解成FeO和Fe2O3按一定比例混合而成，根据消耗的硫酸计算Fe、O原子个数之比。

硫酸的物质的量n（H2SO4）=4mol/L×0.045L=0.18mol，672mL氯气的物质的量为0.03 mol，根据反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-可知反应后溶液中n（Fe2+）=0.06mol，设FeO为Xmol，Fe2O3为Ymol，由FeO+ H2SO4=FeSO4+H2O和Fe2O3+ 3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O可得求解关系式X+3Y=0.18①，X=0.06②，解得X=0.06mol、Y=0.04mol，则该固体中铁原子和氧原子的个数之比为（0.06 mol+0.04mol×2）：（0.06 mol+0.04mol×3）=7:9，故选B。