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【题目】水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应:3Fe2++2S2O32+O2+xOH→Fe3O4+S4O62+2H2O,有关说法正确的是(
A.每转移1.5mol电子,有1.125mol Fe2+被氧化
B.x=2
C.Fe2+、S2O32都是还原剂
D.每生成1mol Fe3O4 , 转移电子2mol

【答案】C
【解析】解:在3Fe2++2 S2O32+O2+xOH=Fe3O4+S4O62+2H2O中,化合物中铁元素、硫元素用平均化合价,铁元素的化合价变化:+2→+ ; 硫元素的化合价变化为:+2→+ ;氧元素的化合价变化:0→﹣2,
A.由方程式3Fe2++2S2O32+O2+4OH═Fe3O4+S4O62+2H2O可知,当转移4mol电子时,有2molFe2+被氧化,则每转移1.5mol电子,有0.75mol Fe2+被氧化,故A错误;
B.反应的离子方程式为3Fe2++2S2O32+O2+4OH═Fe3O4+S4O62+2H2O,则x=4,故B错误;
C.反应3Fe2++2S2O32+O2+4OH═Fe3O4+S4O62+2H2O中,Fe和S元素的化合价升高,被氧化,Fe2+和S2O32都是还原剂,故C正确;
D.反应3Fe2++2S2O32+O2+4OH═Fe3O4+S4O62+2H2O中,Fe和S元素的化合价升高,被氧化,O2为氧化剂,每生成1molFe3O4 , 需要氧气1mol,反应转移的电子总数为4mol,故D错误.
故选C.

练习册系列答案
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反应I:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)H1

反应II:NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) H2=+72.49kJ/mol

总反应:2NH3(g)+CO2(g)==CO(NH2)2(s)+H2O(g) H3=-86.98kJ/mol

请回答下列问题:

①反应IH1=______ kJ/mol

②反应II一般在_________高温低温情况下有利于该反应的进行。

③一定温度下,在体积为固定的密闭容器中按计量比进行反应I,下列能说明反应达到了平衡状态的是__________填序号)。

A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.容器内气体总压强不再变化

C.2V(NH3)=V(CO2) D.容器内混合气体的密度不再变化

④环境为真空时,在一敞开容器非密闭容器中加入NH2COONH4固体,足够长时间后,反应是否建立平衡状态? ___________

2CO2H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如下图。

①曲线I.II对应的平衡常数大小关系为KI_______KII“ >”“<”“=”)。

②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。

容器

反应物投入量

1molCO23molH2

amolCO2bmolH2

cmol CH3OH(g)cmolH2O(g)(abc均不为零)

若甲容器平衡后气体的压强为开始的0.8,则甲容器平衡混合气体中CH3OH(g)的体积分数为_______,要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,乙容器中c的取值范围为________

3TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图,乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是________________

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