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+S₄ O₆^2-+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，转移电子的物质的量为2 mol
• C． 若有2 mol Fe²⁺被氧化，则被Fe²⁺还原的O₂为0.5 mol
• D． 参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1

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．若有2molFe²⁺被氧化，由电子守恒可知，则被Fe²⁺还原的O₂为$\frac{2mol×（3-2）}{2×（2-0）}$=0.5mol，故C正确；
D．O₂是氧化剂，S₂O₃^2-和Fe²⁺是还原剂，由反应中的化学计量数可知，3molFe²⁺中有1mol不作氧化剂，则参加反应的氧化剂与还原剂的物质的最之比为1：（2+2）=1：4，故D错误；
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D为解答的易错点，题目难度不大．