已知Fe3O4 可表示成（FeO· Fe2O3），水熱法制備Fe3O4納米顆粒的總反應(yīng)為：

3Fe2+  +2S2O32-+O2+4OH-= Fe3O4 +S4O62-+2H2O 下列說法不正確的是（    ）

A．O2是氧化劑，S2O32-、Fe2+ 是還原劑 

B．當(dāng)有1 mol Fe3O4 生成時(shí)共轉(zhuǎn)移的電子為4mol

C．若有3mol Fe2+ 參加反應(yīng)，則被Fe2+還原的O2為1mol

D．若有2mol Fe2+ 被氧化，則被Fe2+還原的O2為0.5mol

 

【答案】

C

【解析】

試題分析：A.根據(jù)反應(yīng)方程式中各元素的化合價(jià)的變化情況可看出：在該反應(yīng)中O2是氧化劑，F(xiàn)e2+  和S2O32-作還原劑。正確。B.每有1摩爾該反應(yīng)發(fā)生，轉(zhuǎn)移電子4摩爾。即當(dāng)有1 mol Fe3O4 生成時(shí)共轉(zhuǎn)移的電子為4mol。正確。C．若有3mol Fe2+ 參加反應(yīng)，有2 mol Fe2+被氧化為Fe3+，所以其還原的O2為1/2mol.錯(cuò)誤。D.根據(jù)C的分析可知正確。

考點(diǎn)：考查水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)原理及電子轉(zhuǎn)移等的知識(shí)。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

I．硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料．以下是某工廠用含鐵廢銅為原料生產(chǎn)膽礬（CuSO4?5H2O）的生產(chǎn)流程示意圖：
膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度（g/100g水）見下表．
溫度（℃） 20 40 60 80 100
石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
膽礬 32 44.6 61.8 83.8 114
請(qǐng)回答下列問題：
（1）紅棕色濾渣的主要成分是
Fe（OH）3
Fe（OH）3
；
（2）寫出浸出過程中生成硫酸銅的化學(xué)方程式
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
；
（3）操作I的操作溫度應(yīng)該控制在
100
100
℃左右；
（4）從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作II應(yīng)為
冷卻結(jié)晶、過濾
冷卻結(jié)晶、過濾
、洗滌、干燥；
（5）取樣檢驗(yàn)是為了確認(rèn)Fe3+是否除凈．有同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩種方案，在實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)所取樣品按下列方案進(jìn)行操作：
方案一：取樣于試管→滴加KSCN溶液；
方案二：徑向?qū)游觥鷩奒SCN溶液
①你認(rèn)為上述兩種方案設(shè)計(jì)更合理的是
方案二
方案二
；
②指出你認(rèn)為不合理的方案存在的問題
Cu2+的藍(lán)色對(duì)檢驗(yàn)有干擾
Cu2+的藍(lán)色對(duì)檢驗(yàn)有干擾
；
（6）反應(yīng)產(chǎn)物中的NO可以循環(huán)使用，用化學(xué)方程式表示循環(huán)使用的方案
4NO+3O2+H2O=4HNO3
4NO+3O2+H2O=4HNO3
．
II．（12分）復(fù)印機(jī)使用的墨粉主要成份是Fe3O4，圖是氧化沉淀法生產(chǎn)Fe3O4的工藝：
已知：
①工業(yè)綠礬中FeSO4的含量為52.5%，其中的雜質(zhì)不參與反應(yīng)；
②Fe（OH）2+2Fe（OH）3═Fe3O4?4H2O
請(qǐng)回答下列問題：
（1）鐵的常見氧化物有
FeO、Fe2O3、Fe3O4
FeO、Fe2O3、Fe3O4
；
（2）Fe3O4與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是：
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
，檢驗(yàn)反應(yīng)后的溶液中含F(xiàn)e3+的方法：
取待測(cè)液少許于試管中，加入適量的KSCN溶液，若溶液顯血紅色，則證明含F(xiàn)e3+
取待測(cè)液少許于試管中，加入適量的KSCN溶液，若溶液顯血紅色，則證明含F(xiàn)e3+
；
（3）在工藝流程中，通入適量空氣“氧化”時(shí)的化學(xué)方程式是：
4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
；
（4）生產(chǎn)中可獲得的副產(chǎn)品是
Na2SO4?10H2O
Na2SO4?10H2O
，提取該副產(chǎn)品的操作順序是：
bcdae
bcdae
（填寫序號(hào)）
a．過濾    b．加熱濃縮    c．冷卻    d．結(jié)晶    e．洗滌
（5）在生產(chǎn)過程中，若工業(yè)綠礬的投料速率是12.16kg/h，為使產(chǎn)品較純，鼓入空氣的速率應(yīng)為
0.784
0.784
m3/h（假設(shè)反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)行，空氣中O2占20%）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2012?閔行區(qū)二模）硫鐵礦石（主要成分FeS2）用于工業(yè)制硫酸，其排出的礦渣在一定條件下以磁性氧化鐵為主．經(jīng)磁選獲得精礦，可直接用于高爐煉鐵．已知某精礦的主要成分是磁性氧化鐵（ Fe3O4）和Fe2O3及雜質(zhì)（雜質(zhì)不含鐵、硫、氧元素，且雜質(zhì)不耗氧）．請(qǐng)回答下列問題：
（1）某硫鐵礦石中（雜質(zhì)不含鐵、硫）含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.360，則該硫鐵礦石中含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
0.315
0.315
（答案用小數(shù)表示，保留3位小數(shù)）．
（2）如用上述硫鐵礦石制硫酸，礦渣經(jīng)磁選獲得精礦，直接用于高爐煉鐵，當(dāng)制得98.0%的硫酸1.92噸時(shí)（不考慮硫的損失），則煉鐵廠（不計(jì)選礦及煉鐵時(shí)鐵的損耗）最多可生產(chǎn)含碳4.00%的生鐵
0.560
0.560
噸（答案保留3位小數(shù)）．
（3）煅燒硫鐵礦常用富氧空氣．從沸騰爐排出的氣體成分如下表．如果精礦中鐵、氧的物質(zhì)的量之比為n （Fe）：n（O）=5：7，則富氧空氣中O2和N2的體積比（最簡(jiǎn)單的整數(shù)比）為
39：116
39：116
．
氣體 SO2 N2 O2
物質(zhì)的量 10 58 6
（4）煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵常用于煉鋼．取某鋼樣粉末28.12g（假設(shè)只含F(xiàn)e和C），在氧氣流中充分反應(yīng)，得到CO2氣體224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
A計(jì)算此鋼樣粉末中鐵和碳的物質(zhì)的量之比為
50：1
50：1
（最簡(jiǎn)單的整數(shù)比）．
B再取三份不同質(zhì)量的上述鋼樣粉末分別加到100mL相同濃度的稀H2SO4中，充分反應(yīng)后，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：
實(shí)驗(yàn)序號(hào) Ⅰ Ⅱ Ⅲ
加入鋼樣粉末的質(zhì)量（g） 2.812 5.624 8.436
生成氣體的體積（L）（標(biāo)準(zhǔn)狀況） 1.120 2.240 2.800
則該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
1.25 mol/L
1.25 mol/L
．
C若在上述實(shí)驗(yàn)II中繼續(xù)加入m g鋼樣粉末，計(jì)算反應(yīng)結(jié)束后剩余的固體質(zhì)量為多少？（寫出必要的步驟，答案保留3位小數(shù)）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2013?閘北區(qū)二模）含有硫的化合物在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，回答下列問題：
（1）黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料，其主要成分為CuFeS2．
①測(cè)得某黃銅礦（CuFeS2）中含硫20%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），求該礦石含銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
②現(xiàn)有一種天然黃銅礦（含少量脈石），為了測(cè)定該黃銅礦的純度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：稱取研細(xì)的黃銅礦樣品1.150g，在空氣中進(jìn)行煅燒，生成Cu、Fe3O4和SO2氣體，用100mL滴有淀粉的蒸餾水全部吸收SO2，然后取10mL吸收液，用0.05mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定，用去標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的體積為20.00mL．求該黃銅礦的純度．
（2）將FeS和Fe2O3的混和物56.6g，用足量稀H2SO4溶解后可得3.2g硫，求原混和物中FeS的質(zhì)量．
（3）一定溫度下，硫酸銅受熱分解生成CuO、SO2、SO3和O2．已知：SO2、SO3都能被堿石灰和氫氧化鈉溶液吸收．利用下圖裝置加熱無(wú)水硫酸銅粉末直至完全分解．若無(wú)水硫酸銅粉末質(zhì)量為10.0g，完全分解后，各裝置的質(zhì)量變化關(guān)系如下表所示．
裝置 A
（試管+粉末）		 B C
反應(yīng)前 42.0g 75.0g 140.0g
反應(yīng)后 37.0g 79.0g 140.5g
請(qǐng)通過計(jì)算，推斷出該實(shí)驗(yàn)條件下硫酸銅分解的化學(xué)方程式．
（4）硫化鈉是用于皮革的重要化學(xué)試劑，可用無(wú)水Na2SO4與炭粉在高溫下反應(yīng)制得，化學(xué)方程式如下：
①Na2SO4+4C
高溫
Na2S+4CO   ②Na2SO4+4CO
高溫
 Na2S+4CO2
①若在反應(yīng)過程中，產(chǎn)生CO和CO2混合氣體為2mol，求生成Na2S的物質(zhì)的量．
②硫化鈉晶體放置在空氣中，會(huì)緩慢氧化成Na2SO3，甚至是Na2SO4，現(xiàn)將43.72g部分變質(zhì)的硫化鈉樣品溶于水中，加入足量鹽酸后，過濾得4.8g沉淀和1.12L H2S 氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況，假設(shè)溶液中氣體全部逸出），在濾液中加入足量的BaCl2后過濾得2.33g沉淀，分析該硫化鈉樣品的成分及其物質(zhì)的量．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

鐵及其化合物在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著重要作用．

（1）已知：4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）△H=-1641.0kJ?mol-1
C（石墨）+1/2O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ?mol-1
則Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）的△H=
+489.0kJ/mol
+489.0kJ/mol
kJ?mol-1．
（2）鐵在潮濕的空氣中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕．某同學(xué)將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)（a）已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)（b），如圖1所示．液滴邊緣是
正極
正極
區(qū)（填“正極”或“負(fù)極”），其電極反應(yīng)式為
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
．
（3）鐵鈦合金是一種常用的不銹鋼材料，某同學(xué)在探究該合金的性質(zhì)時(shí)，往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入鐵屑至溶液顯紫色，該過程中發(fā)生的反應(yīng)有：
①2TiO2+（無(wú)色）+Fe+4H+=2Ti3+（紫色）+Fe2++2H2O
②Ti3+（紫色）+Fe3++H2O=TiO2+（無(wú)色）+Fe2++2H+
③
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+
．
（4）①高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種優(yōu)良的水處理劑．
FeO
2-
4
在水溶液中的存在形態(tài)如圖2所示，縱坐標(biāo)表示各存在形態(tài)的分?jǐn)?shù)分布．
下列說法不正確的是
AB
AB
．（填字母）
A．不論溶液酸堿性如何變化，鐵元素都有4種存在形態(tài)
B．向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2，HFe
O
-
4
的分布分?jǐn)?shù)逐漸增大
C．向pH=6的這種溶液中加KOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：HFe
O
-
4
+OH-═Fe
O
2-
4
+H2O
②K2FeO4溶于水會(huì)放出一種無(wú)色無(wú)味氣體，其殺菌消毒、吸附水中的懸浮雜質(zhì)的原理可用離子方程式表示為
4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑
4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑
．
（5）向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL 1mol?L-1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，加入KSCN溶液不顯紅色．若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，可得鐵
2.8
2.8
 g．

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科目：高中化學(xué) 來源：2013-2014學(xué)年上海市楊浦區(qū)高三上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

無(wú)機(jī)非金屬材料、金屬材料和有機(jī)高分子材料并稱為三大材料，是發(fā)展高新技術(shù)的基石，在未來科技發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。

（1）新型材料α-Fe粉具有超強(qiáng)的磁性能，用作高密度磁記錄的介質(zhì)以及高效催化劑等。將5．60 g α-Fe粉與一定量水蒸氣在高溫下反應(yīng)一定時(shí)間后冷卻，其質(zhì)量變?yōu)?．88 g。

①產(chǎn)生的氫氣的體積為_________mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。

②將冷卻后的固體物質(zhì)放入足量FeCl3溶液中充分反應(yīng)（已知Fe3O4不溶于FeCl3溶液），計(jì)算最多消耗FeCl3的物質(zhì)的量          mol。

（2）Nierite是一種高熔點(diǎn)高硬度的陶瓷材料。Nierite的摩爾質(zhì)量為140 g/mol，其中硅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%。已知1 mol NH3與足量的化合物T充分反應(yīng)后可得到35 g Nierite與3 mol HCl氣體。

Nierite的化學(xué)式為___________。T的化學(xué)式為____________。

（3）K金是常見的貴金屬材料，除黃金外，還含有銀、銅中的一種或兩種金屬。為測(cè)定某18K金樣品的組成，將2．832 g樣品粉碎后投入足量的濃硝酸中，充分溶解后，收集到NO2和N2O4的混合氣體224 mL（折算至標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同），將該混合氣體與84 mL O2混合后緩緩?fù)ㄈ胨�，恰好被完全吸收�?/p>

①混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為______________。

②填寫該18K金的成分表（精確至0．01%，若不含該金屬則填0）。

18K金成分

Au

Ag

Cu

含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

75．00%

_________

_________

 

 

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