2014年高考“金屬及其化合物”試題分類例析

師殿峰

一、考查常見金屬的化學(xué)性質(zhì)

例1（北京理綜卷）下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是（ ）。

A.K B.Na C.Fe D.Al

解析K、Na是活潑金屬，極易與空氣中的氧氣反應(yīng)，且生成的氧化物不能保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化；Fe在潮濕的空氣中易生銹，鐵形成的氧化膜疏松，不能保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化；Al與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜，能保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化。故答案為D。

二、考查常見金屬化合物的化學(xué)性質(zhì)

例2 （上?；瘜W(xué)卷）下列試劑不會因為空氣中的氧氣而變質(zhì)的是（ ）。

A.過氧化鈉 B.氫硫酸

C.硫酸亞鐵 D.苯酚

解析過氧化鈉極易吸收空氣中的CO2和水蒸氣而變質(zhì)，與空氣中的氧氣無關(guān)；氫硫酸易被空氣中的氧氣氧化生成單質(zhì)硫和水而變質(zhì)；硫酸亞鐵易被空氣中的氧氣氧化生成硫酸鐵而變質(zhì)；苯酚易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)。故答案為A。

例3 （上?；瘜W(xué)卷）下列反應(yīng)與Na2O2+SO2→Na2SO4相比較，Na2O2的作用相同的是（ ）。

A.2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2

B.2Na2O2+2SO32Na2SO4+O2

C.2Na2O2+H2SO4Na2SO4+H2O2

D.3Na2O2+Cr2O32Na2CrO4+Na2O

解析在反應(yīng)Na2O2+SO2→Na2SO4中，Na2O2是氧化劑，SO2是還原劑。在反應(yīng)A和B中，Na2O2均既是氧化劑又是還原劑；反應(yīng)C不是氧化還原反應(yīng)；在反應(yīng)D中，Na2O2是氧化劑。故答案為D。

三、考查常見金屬及其離子的化學(xué)性質(zhì)

例3（上海化學(xué)卷）用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得的溶液中加入鐵粉。對加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是（ ）。

A.若無固體剩余，則溶液中一定有Fe3+

B.若有固體存在，則溶液中一定有Fe2+

C.若溶液中有Cu2+，則一定沒有固體析出

D.若溶液中有Fe2+，則一定有Cu析出

解析因氧化性：Fe3+>Cu2+>Fe2+，還原性：Fe>Cu；若無固體剩余，說明鐵粉完全被溶液中的Fe3+氧化，但此時溶液中不一定有Fe3+，A項錯誤；若有固體存在，則固體中一定有銅，可能還有鐵，因此溶液中一定有Fe2+，B項正確；若溶液中有Cu2+，則也可能有部分銅被置換出來，因此不一定沒有固體析出，C項錯誤；若溶液中有Fe2+，但當(dāng)溶液中的Fe3+過量時，則沒有Cu析出，D項錯誤。故答案為B。

四、以金屬及其化合物的性質(zhì)為載體，考查反應(yīng)后固體物質(zhì)質(zhì)量變化的判斷

例4（全國理綜課標(biāo)卷Ⅱ）下列反應(yīng)中，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是（ ）。

A.氫氣通過灼熱的CuO粉末 B.二氧化碳通過Na2O2粉末

C.鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng) D.將鋅粒投入Cu（NO3）2溶液

解析氫氣通過灼熱的CuO粉末發(fā)生的反應(yīng)為CuO+H2△Cu+H2O，

反應(yīng)后固體物質(zhì)的質(zhì)量減小；二氧化碳通過Na2O2粉末發(fā)生的反應(yīng)為2Na2O2+2CO2

2Na2CO3+O2，反應(yīng)后固體物質(zhì)的質(zhì)量增加；鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)，其化學(xué)方程式為Fe2O3+2Al高溫2Fe+Al2O3，反應(yīng)后固體物質(zhì)的質(zhì)量不變；將鋅粒投入Cu（NO3）2溶液發(fā)生的反應(yīng)為Zn+Cu（NO3）2Zn（NO3）2+Cu，固體由Zn變?yōu)镃u，反應(yīng)后固體物質(zhì)的質(zhì)量減小。故答案為B。

五、以金屬離子的性質(zhì)為載體，考查離子能否大量共存的判斷

例5（廣東理綜卷）水溶液中能大量共存的一組離子是（ ）。

A.Na+、Ca2+、Cl-、SO2-4

B.Fe2+、H+、SO2-3、ClO-

C.Mg2+、NH+4、Cl-、SO2-4

D.K+、Fe3+、NO-3、SCN-

解析A組中的Ca2+與SO2-4能夠生成微溶物CaSO4而不能大量共存；B組中的Fe2+、SO2-3在H+存在下能夠被ClO-氧化（且H+能夠與ClO-結(jié)合生成HClO，H+能夠與SO2-3反應(yīng)）而不能大量共存；C組離子彼此不反應(yīng)而能夠大量共存；D組中的Fe3+與SCN-能夠發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成絡(luò)合物而不能大量共存。故答案為C。

六、以金屬及其化合物的性質(zhì)為載體，考查離子方程式正誤的判斷

例6（四川理綜卷）能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是（ ）。

A.Cl2通入NaOH溶液：

Cl2+OH-Cl-+ClO-+H2O

B.NaHCO3溶液中加入稀HCl：

CO2-3+2H+CO2↑+H2O

C.AlCl3溶液中加入過量稀氨水：

Al3++4NH3·H2OAlO-2+4NH+4+2H2O

D.Cu溶于稀HNO3：

3Cu+8H++2NO-33Cu2++2NO↑+4H2O

解析A項錯在質(zhì)量不守恒和電荷不守恒，其正確的離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O；B項錯在將難電離的弱酸的酸式酸根離子寫成離子形成，其正確的離子方程式為HCO-3+H+CO2↑+H2O；C項錯在產(chǎn)物不符合客觀事實，產(chǎn)物有Al（OH）3沉淀生成（氫氧化鋁不溶于氨水），其正確的離子方程式為Al3++3NH3·H2OAl（OH）3↓+3NH+4；而D項符合離子方程式的書寫原則。故答案為D。

例8（江蘇化學(xué)卷）下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是（ ）。

A.Cu溶于稀硝酸HNO3：Cu+2H++NO-3Cu2++NO2↑+H2O

B.（NH4）2Fe（SO4）2溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)制Fe（OH）2：Fe2++2OH-Fe（OH）2↓

C.用CH3COOH溶解CaCO3：

CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑

D.向NaAlO2溶液中通入過量CO2制Al（OH）3：

CO2+AlO-2+2H2OAl（OH）3↓+HCO-3

解析A項錯在還原產(chǎn)物不符合客觀事實，且電荷不守恒，其正確的離子方程式為3Cu+8H++2NO-33Cu2++2NO↑+4H2O；B項錯在漏寫NH+4與OH-之間的離子反應(yīng)，其正確的離子方程式為2NH+4+Fe2++4OH-Fe（OH）2↓+2NH3·H2O；C項錯在將難電離的CH3COOH寫成離子形式，其正確的離子方程式為CaCO3+2CH3COOHCa2++2CH3COO-+H2O+CO2↑；向NaAlO2溶液中通入過量CO2生成Al（OH）3沉淀和NaHCO3，且D項符合離子方程式的書寫原則。故答案為D。

七、以金屬化合物的性質(zhì)為載體，考查物質(zhì)除雜方案正誤的判斷

例7（全國理綜大綱卷）下列除雜方案錯誤的是（ ）。

選項被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法

ACO（g）CO2（g）NaOH溶液、濃H2SO4洗氣

BNH4Cl（aq）Fe3+（aq）NaOH溶液過濾

CCl2（g）HCl（g）飽和食鹽水、濃H2SO4洗氣

DNa2CO3（s）NaHCO3（s）/灼燒

解析對于A項，將含有CO2雜質(zhì)的CO氣體依次通過NaOH溶液、濃H2SO4，可分別除去CO2和水蒸氣，A項正確；對于B項，NaOH溶液既能與Fe3+反應(yīng)，又能與NH4Cl溶液反應(yīng)，且會引入新的雜質(zhì)，B項錯誤；對于C項，將含有HCl雜質(zhì)的Cl2依次通過飽和食鹽水、濃H2SO4，可分別除去HCl和水蒸氣，C項正確；對于D項，將含有NaHCO3雜質(zhì)的Na2CO3灼燒，NaHCO3分解生成Na2CO3，D項正確。故答案為B。

八、以金屬化合物的性質(zhì)為載體，考查常見氣體的實驗室制法

例8（天津理綜卷）實驗室制備下列氣體時，所用方法正確的是（ ）。

A.制氧氣時，用Na2O2或H2O2作反應(yīng)物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置

B.制氯氣時，用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體

C.制乙烯時，用排水法或向上排空氣法收集氣體

D.制二氧化氮時，用水或NaOH溶液吸收尾氣

解析用Na2O2或H2O2制氧氣時，均可采用“固體+液體→氣體”的發(fā)生裝置，A項正確；氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸，鹽酸與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2而引入新的雜質(zhì)，應(yīng)用飽和NaCl溶液和濃硫酸凈化氣體，B項錯誤；乙烯的密度與空氣的密度接近，不能用排空氣法收集乙烯，C項錯誤；二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮不溶于水會污染環(huán)境，不能用水吸收二氧化氮尾氣，D項錯誤。故答案為A。

例9（北京理綜卷）用圖1裝置（夾持、加熱裝置已略）進(jìn)行實驗，有②中現(xiàn)象，不能證實①中反應(yīng)發(fā)生的是（ ）。

①中實驗②中現(xiàn)象

A 鐵粉與水蒸氣加熱肥皂水冒泡

B 加熱NH4Cl和Ca（OH）2混合物酚酞溶液變紅

CNaHCO3固體受熱分解澄清石灰水變渾濁

D石蠟油在碎瓷片上受熱分解Br2的CCl4溶液褪色

解析對于A項，水蒸氣也能使肥皂水冒泡，肥皂水冒泡不能說明產(chǎn)生了氫氣，則不能證實①中發(fā)生了反應(yīng)；對于B項，酚酞溶液變紅，說明有堿性氣體（NH3）產(chǎn)生，則能證實①中發(fā)生了反應(yīng)；澄清石灰水變渾濁，說明產(chǎn)生了CO2，則能證實①中發(fā)生了反應(yīng)；Br2的CCl4溶液褪色，說明有含碳碳不飽和鍵的新物質(zhì)生成，則能證實①中發(fā)生了反應(yīng)。故答案為A。

十、考查Fe2+與Fe3+的性質(zhì)及Fe3+的檢驗

例10（北京理綜卷，節(jié)選）用FeCl2酸性溶液脫除H2S后的廢液，通過控制電壓電解得以再生。某同學(xué)使用石墨電極，在不同電壓（x）下電解pH=1的0.1 mol/L FeCl2溶液，研究廢液再生機理。記錄如下（a、b、c代表電壓值）：

序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物

Ⅰx≥a電極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產(chǎn)生有Fe3+、有Cl2

Ⅱa>x≥b電極附近出現(xiàn)黃色，無氣泡產(chǎn)生有Fe3+、無Cl2

Ⅲb>x>0無明顯變化無Fe3+、無Cl2

（1）用KSCN溶液檢驗出Fe3+的現(xiàn)象是。

（2）Ⅰ中，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因可能是Cl-在陽極放電，生成的Cl2將Fe2+氧化。寫出有關(guān)反應(yīng)。

（3）由Ⅱ推測，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電，原因是Fe2+具有 性。

解析（1）因Fe3+與KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色的絡(luò)合物，則用KSCN溶液檢驗出Fe3+的現(xiàn)象是溶液變血紅色。

（2）Cl-在陽極放電生成Cl2，Cl2將Fe2+氧化為Fe3+、Cl2被還原為Cl-，則有關(guān)反應(yīng)為2Cl--2e-Cl2，Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-。

（3）Fe2+在陽極放電生成Fe3+，原因是Fe2+具有還原性。

故答案為：（1）溶液變血紅色；（2）2Cl--2e-Cl2，Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-；（3）還原。

十一、以鐵的化合物的性質(zhì)為載體，考查粒子能否大量共存與離子方程式正誤的判斷及有關(guān)計算

例11（安徽理綜卷）下列有關(guān)Fe2（SO4）3溶液的敘述正確的是（ ）。

A.該溶液中，K+、Fe3+、C6H5OH、Br-可以大量共存

B.和KI溶液反應(yīng)的離子方程式：

Fe3++2I-Fe2++I2

C.和Ba（OH）2溶液反應(yīng)的離子方程式：

Fe3++SO2-4+Ba2++3OH-

Fe（OH）3↓+BaSO4↓

D.1 L 0.1 mol/L該溶液和足量的Zn充分反應(yīng)，生成11.2 g Fe

解析對于A項，F(xiàn)e3+與C6H5OH能夠發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存；對于B項，錯在得失電子和電荷不守恒，其正確的離子方程式為2Fe3++2I-2Fe2++I2；對于C項，錯在Fe3+與SO2-4及Ba2+與OH-的個數(shù)比不符合實際組成，其正確的離子方程式為2Fe3++3SO2-4+

3Ba2++6OH-2Fe（OH）3↓+3BaSO4↓；對于D項，在1 L 0.1 mol/L Fe2（SO4）3溶液中，F(xiàn)e3+的物質(zhì)的量為0.2 mol（即1 L×0.1 mol/L×2=0.2 mol），足量的Zn可將其還原得到0.2 mol Fe，其質(zhì)量為11.2 g（即0.2 mol×56 g/mol=11.2 g）。故答案為D。

十二、考查金屬及其化合物的應(yīng)用

例12（福建理綜卷）下列有關(guān)物質(zhì)應(yīng)用的說法正確的是（ ）。

A.生石灰用作食品抗氧化劑 B.鹽類都可作調(diào)味品

C.鋁罐可久盛食醋 D.小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一

解析生石灰為CaO，不具有還原性，不能用作食品抗氧化劑，A項錯誤；鹽類中的NaCl可作調(diào)味品，而有些鹽類（如NaNO2、CuSO4、硝酸鉛）能危害人類健康，不能作調(diào)味品，B項錯誤；食醋的主要成分為CH3COOH，CH3COOH能與Al反應(yīng)，鋁罐不可久盛食醋，C項錯誤；小蘇打為NaHCO3，受熱易分解產(chǎn)生CO2，D項正確。

十三、考查鐵的化合物與稀硝酸反應(yīng)放出NO物質(zhì)的量的判斷

例13（山東理綜卷）等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應(yīng)，放出NO物質(zhì)的量最多的是（）。

A.FeO B.Fe2O3 C.FeSO4 D.Fe3O4

解析Fe2O3與稀硝酸反應(yīng)（為非氧化還原反應(yīng)）不產(chǎn)生NO，可排除B；FeO、FeSO4（可改寫為FeO·SO3）及Fe3O4（可改寫為FeO·Fe2O3）與稀硝酸反應(yīng)時均為+2價鐵被氧化為+3價鐵，還原產(chǎn)物均為NO；等質(zhì)量的還原劑與稀硝酸反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量越多，放出NO的物質(zhì)的量越多，而等質(zhì)量的這三種物質(zhì)中+2價鐵含量最大的是FeO，即等質(zhì)量的這三種物質(zhì)與稀硝酸反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量最多的是FeO，則放出NO物質(zhì)的量最多的是FeO。故答案為A。

十四、考查鋁與NaOH溶液反應(yīng)的計算、鋁熱反應(yīng)所需試劑和鐵及其化合物的性質(zhì)

例14（山東理綜卷，節(jié)選）離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系，由有機陽離子、Al2Cl-7和AlCl-4組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。

（1）為測定鍍層厚度，用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol電子時，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為

mol。

（2）用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實驗，需要的試劑還有。

a.KCl b.KClO3 c.MnO2 d.Mg

取少量鋁熱反應(yīng)所得到的固體混合物，將其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象， （填“能”或“不能”）說明固體混合物中無Fe2O3，理由是

（用離子方程式說明）。

解析（1）鋁與NaOH溶液反應(yīng)時還原產(chǎn)物為H2，其反應(yīng)實質(zhì)為2H++2e-H2↑；由此可知，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol電子時，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為3 mol。

（2）鋁熱反應(yīng)中，需要點燃Mg條來引發(fā)鋁熱反應(yīng)，且要加入少量KClO3作助燃劑。鋁熱反應(yīng)的產(chǎn)物中含有Fe，即是有Fe2O3，在用稀H2SO4溶解時，F(xiàn)e能夠?qū)e3+還原為Fe2+（Fe+2Fe3+3Fe2+），從而檢測不出Fe3+；因此，取少量鋁熱反應(yīng)所得到的固體混合物，將其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，不能說明固體混合物中無Fe2O3。

故答案為：（1）3；（2）b、d，不能，F(xiàn)e2O3+6H+2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+3Fe2+（或Fe+2Fe3+3Fe2+）。

十五、考查金屬及其化合物的推斷

例15（浙江理綜卷）某研究小組為了探究一種無機礦物鹽X（僅含四種元素）的組成和性質(zhì)，設(shè)計并完成如圖2實驗：

圖2

另取10.80 g X在惰性氣流中加熱至完全分解，得到6.40 g固體1。

請回答如下問題：

（1）畫出白色沉淀1中金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，寫出氣體甲的電子式 。

（2）X的化學(xué)式是 ，在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。

（3）白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀的原因是 （用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）。

（4）一定條件下，氣體甲與固體1中的某種成分可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，寫出一個可能的化學(xué)反應(yīng)方程式 ，并設(shè)計實驗方案驗證該反應(yīng)的產(chǎn)物 。

解析因溶液1與氣體甲反應(yīng)得到白色沉淀1，白色沉淀1再與氣體甲和H2O反應(yīng)得到溶液2，則氣體甲為CO2，白色沉淀1為CaCO3；因白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀，則白色沉淀2為Fe（OH）2，紅褐色沉淀為Fe（OH）3；從而可知，X為含有Ca、Fe元素的碳酸鹽，且其中鐵元素為+2價，則X的化學(xué)式為CaFe（CO3）2（其摩爾質(zhì)量為216 g/mol），固體1為CaO與FeO的混合物（10.80 g X的物質(zhì)的量為0.05 mol，0.05 mol X分解得到0.05 mol CaO和0.05 mol FeO，即得到6.40 g固體1）。則：

（1）白色沉淀1中金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

，氣體甲的電子式為∶O··∶∶C∶∶O··∶。

（2）X的化學(xué)式是CaFe（CO3）2，在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為

CaFe（CO3）2△CaO+FeO+2CO2↑。

（3）白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀的化學(xué)反應(yīng)方程式為4Fe（OH）2+O2+2H2O

4Fe（OH）3。

（4）CO2氣體與固體1中的FeO可能發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為2FeO+CO2△Fe2O3+CO。檢驗產(chǎn)物的方法為：取固體產(chǎn)物用稀鹽酸溶解，然后加入KSCN溶液，若溶液呈血紅色，說明產(chǎn)物中有Fe（Ⅲ）；將生成的氣體產(chǎn)物通過灼熱的CuO，若黑色固體變?yōu)榧t色，表明氣體產(chǎn)物中有CO。

故答案為：（1）

，

∶O··∶∶C∶∶O··∶；

（2）CaFe（CO3）2，CaFe（CO3）2△CaO+FeO+2CO2↑；（3）4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3；（4）2FeO+CO2△Fe2O3+CO。驗證Fe2O3：取固體產(chǎn)物用稀鹽酸溶解，然后加入KSCN溶液，若溶液呈血紅色，表明產(chǎn)物中有Fe（Ⅲ）；驗證CO：將氣體產(chǎn)物通過灼熱的CuO，若黑色固體變?yōu)榧t色，表明氣體產(chǎn)物中有CO。

十六、考查金屬化合物反應(yīng)的有關(guān)計算

例16（上?；瘜W(xué)卷）已知：2[NaAl（OH）4]+CO22Al（OH）3↓+Na2CO3+H2O。向含2 mol

NaOH、1 mol Ba（OH）2、2 mol [NaAl（OH）4]的混合液中慢慢通入CO2，則通入CO2的量和生成沉淀的量的關(guān)系正確的是（ ）。

選項A B C D

n（CO2）（mol） 2 3 4 6

n（沉淀）（mol）1233

解析反應(yīng)的先后順序為：①Ba2++2OH-+CO2BaCO3↓+H2O、②2OH-+CO2CO2-3+ H2O、③2Al（OH）-4+CO22Al（OH）3↓+CO2-3+H2O、④CO2-3+CO2+H2O2HCO-3、⑤BaCO3↓+CO2+H2OBa2++2HCO-3；則當(dāng)通入2 mol CO2時，生成1 mol BaCO3沉淀，A項正確；當(dāng)通入3 mol CO2時，生成1mol BaCO3沉淀和2 mol Al（OH）3沉淀，即共3 mol 沉淀，B項錯誤；當(dāng)通入4 mol CO2時，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al（OH）3沉淀，即共3 mol沉淀，C項正確；當(dāng)通入6 mol CO2時，只生成2 mol Al（OH）3沉淀，D項錯誤。故答案為A、C。

例19（上?；瘜W(xué)卷，節(jié)選）硫鐵礦是工業(yè)上制硫酸的主要原料。硫鐵礦氧化焙燒的化學(xué)反應(yīng)如下：3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2，4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。若48 mol FeS2完全反應(yīng)耗用氧氣2934.4 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），計算反應(yīng)產(chǎn)物中Fe3O4與Fe2O3物質(zhì)的量之比。

解析反應(yīng)耗用氧氣的物質(zhì)的量為2934.4 L÷22.4 L/mol=131 mol。設(shè)Fe3O4與Fe2O3物質(zhì)的量分別為x和y。由反應(yīng)3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2可知，生成Fe3O4消耗O2的物質(zhì)的量為8x，由反應(yīng)4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2可知，生成Fe2O3消耗O2的物質(zhì)的量為5.5y，則8x+

5.5y=131 mol……①；由鐵元素守恒得，3x+2y=48 mol……②；解方程組①②得，x=4 mol，y=18 mol，從而得Fe3O4與Fe2O3物質(zhì)的量之比：x∶y=4 mol∶18 mol=2∶9。故答案為2∶9。

（收稿日期：2014-09-22）