Question

9．水热法制备Fe₃O₄纳米颗粒的反应是3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+xOH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O下列说法中，正确的是（　　）

• A． 每生成1mol Fe₃O₄，反应转移的电子总数为3mol
• B． Fe²⁺和S₂O₃^2-都是还原剂
• C． 1mol Fe²⁺被氧化时，被Fe²⁺还原的O₂的物质的量为$\frac{1}{3}$mol
• D． x=6

Answer 1

分析 从电荷守恒的角度分析，可配平反应的离子方程式：3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，反应中3Fe²⁺→Fe₃O₄，当3molFe²⁺参加反应时，有2molFe²⁺化合价升高，反应中Fe和S元素的化合价升高，被氧化，O₂为氧化剂，由此分析解答．

解答 解：A．反应3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+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，反应转移的电子总数为4mol，故A错误；
B．反应中3Fe²⁺→Fe₃O₄，当3molFe²⁺参加反应时，有2molFe²⁺化合价升高，是不还原剂，故B正确；
C．1molFe²⁺被氧化时，失去1mol电子，则被Fe²⁺还原的O₂的物质的量为$\frac{1}{4}$mol，故C错误；
D．反应的离子方程式为3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，则x=4，故D错误．
故选B．

点评 本题考查氧化还原反应，题目难度中等，明确各元素的化合价变化是解答该题的关键．