Question

水热法制备Fe₃O₄纳米颗粒的总反应为：
3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+x OH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O
下列说法正确的是（　　）

• A、硫元素被氧化，铁元素被还原
• B、Fe₃O₄是一种黑色的物质，它实际上是由FeO和Fe₂O₃按1：1组成的混合物
• C、x=2
• D、每生成1 mol Fe₃O₄，则转移电子数为4N_A

Answer 1

考点：氧化还原反应

专题：氧化还原反应专题

分析：从电荷守恒的角度可知x=4，则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，以此来解答．

解答： 解：从电荷守恒的角度可知x=4，则配平反应的离子方程式：3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，
A．Fe、S元素的化合价均升高，则Fe、S元素均被氧化，故A错误；
B．Fe₃O₄是一种黑色的物质，属于纯净物，不含FeO和Fe₂O₃，故B错误；
C．由电荷守恒可知x=4，故C错误；
D．每生成1 mol Fe₃O₄，由反应可知有1molO₂参加反应，则转移电子数为1mol×2×[0-（-2）]×N_A=4N_A，故D正确；
故选D．

点评：本题考查氧化还原反应，为高频考点，明确各元素的化合价变化是解答该题的关键，侧重氧化还原反应基本概念及转移电子的考查，选项B为易错点，题目难度中等．