Question

17．水热法制备飚04纳米颗粒的总反应为：3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+xOH^一═Fe₂O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，下列说法正确的是（　　）

• A． x=2
• B． Fe²⁺、S₂O₃^2-都是还原剂
• C． 硫元素被氧化，铁元素被还原
• D． 每生成1 mol Fe₂O₄，则转移电子数为3 mol

Answer 1

分析 在3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+XOH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+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→+$\frac{8}{3}$；硫元素的化合价变化为：+2→+$\frac{5}{2}$；氧元素的化合价变化：0→-2，所以氧化剂是O₂；还原剂是Fe²⁺、S₂O₃^2-，结合离子方程式的电荷守恒原则判断x，根据化合价的变化计算转移的电子数目．

解答 解：A．由电荷守恒可知：2×3+2×（-2）-X=-2，X=4，故A错误；
B．由上述分析可知，还原剂是Fe²⁺、S₂O₃^2-，氧化剂是O₂，故B正确；
C．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→+$\frac{8}{3}$；硫元素的化合价变化为：+2→+$\frac{5}{2}$，Fe和S元素都被氧化，故C错误；
D．由方程式可知，每生成1molFe₃O₄，参加反应的氧气为1mol，转移电子数为1mol×4=4mol，故D错误．
故选B．

点评 本题考查氧化还原反应的基本概念与计算，Fe₃O₄是复杂的化合物，铁元素既有+2价也有+3价，把Fe₃O₄中铁元素的化合价用平均化合价处理，S₂O₃^2-的硫元素的化合价用平均化合价处理是解本题的关键，本题难度较大，需细心分析．