Question

5．已知Fe₃O₄可表示成FeO•Fe₂O₃，水热法制备Fe₃O₄纳米颗粒的总反应为：3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，下列说法正确的是（　　）

• A． O₂和S₂O₃^2-是氧化剂，Fe²⁺是还原剂
• B． 每生成1 mol Fe₃O₄，则转移电子2 mol
• C． 氧化产物只有Fe₃O₄，还原产物只有S₄O₆^2-
• D． 若有4 mol Fe²⁺被氧化，则被Fe²⁺还原的O₂为1 mol

Answer 1

分析 3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O中，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．Fe、S元素的化合价升高，O元素的化合价降低，则O₂是氧化剂，S₂O₃^2-和Fe²⁺是还原剂，故A错误；
B．每生成1molFe₃O₄，由O元素的化合价变化可知，转移电子数为1mol×2×（2-0）=4mol，故B错误；
C．Fe、S元素的化合价升高，S₂O₃^2-和Fe²⁺是还原剂，所以Fe₃O₄和S₄O₆^2-是氧化产物，故C错误；
D．若有4mol Fe²⁺ 参加反应，由电子守恒可知，则被Fe²⁺还原的O₂为$\frac{4mol×（3-2）}{2×（2-0）}$=1mol，故D正确；
故选D．

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、D为解答的易错点，题目难度不大．