Question

9．制备Fe₃O₄纳米颗粒的化学方程式为：3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-=Fe₃O₄+X+2H₂O．下列有关说法不正确的是（　　）

• A． 上式中的X为S₄O₆^2-
• B． 该反应中的还原剂为Fe²⁺和S₂O₃^2-
• C． 当3 mol Fe²⁺被氧化时，被Fe²⁺还原的O₂的物质的量为1 mol
• D． 当生成1 mol Fe₃O₄时，转移电子的物质的量为4 mol

Answer 1

分析 由原子和电荷守恒可知离子反应为3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，Fe元素的化合价由+2价升高为+3价，S元素的化合价升高，只有氧气中O元素的化合价降低，该反应中转移4e^-，以此来解答．

解答 解：A．由原子和电荷守恒可知离子反应为3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，即X为S₄O₆^2-，故A正确；
B．Fe、S元素的化合价升高，该反应中的还原剂为Fe²⁺和S₂O₃^2-，故B正确；
C．若有3molFe²⁺被氧化，由电子守恒可知，则被Fe²⁺还原的O₂为$\frac{3mol×（3-2）}{2×（2-0）}$=0.75mol，故C错误；
D．当生成1 mol Fe₃O₄时，由反应可知只有1mol氧气得到电子可知转移电子的物质的量为4 mol，故D正确；
故选C．

点评 本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重电子转移及电子守恒的考查，注意选项C为解答的易错点，题目难度不大．