Question

7．水熱法制備Fe₃O₄納米顆粒的反應是3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+xOH^-═Fe₃O₄+S₄O₃^2-+2H₂O，下列說法正確的是（　�。�

• A． x=2
• B． 參加反應的Fe²⁺全部作還原劑
• C． 每生成1 mol Fe₃O₄，被S₂O${\;}_{3}^{2-}$還原的O₂為0.5 mol
• D． 1molFe²⁺被氧化時，被Fe²⁺還原的O₂的物質(zhì)的量為$\frac{1}{3}$mol

Answer 1

分析 從電荷守恒的角度分析，可配平反應的離子方程式：3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，
反應中3Fe²⁺→Fe₃O₄，當3molFe²⁺參加反應時，有2molFe²⁺化合價升高，反應中Fe和S元素的化合價升高，被氧化，O₂為氧化劑．

解答 解：A．反應的離子方程式為3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，則x=4，故A錯誤；
B．反應中3Fe²⁺→Fe₃O₄，當3molFe²⁺參加反應時，有2molFe²⁺化合價升高，故B錯誤；
C．反應3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O中，F(xiàn)e和S元素的化合價升高，被氧化，各轉(zhuǎn)移2mol個電子，消耗1molO₂為氧化劑，則被S₂O${\;}_{3}^{2-}$還原的O₂為0.5 mol，故C正確；
D.1molFe²⁺被氧化時，失去1mol電子，則被Fe²⁺還原的O₂的物質(zhì)的量為$\frac{1}{4}$mol，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查氧化還原反應，題目難度中等，明確各元素的化合價變化是解答該題的關鍵．