Question

9．制備Fe₃O₄納米顆粒的化學方程式為：3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-=Fe₃O₄+X+2H₂O．下列有關說法不正確的是（　　）

• A． 上式中的X為S₄O₆^2-
• B． 該反應中的還原劑為Fe²⁺和S₂O₃^2-
• C． 當3 mol Fe²⁺被氧化時，被Fe²⁺還原的O₂的物質的量為1 mol
• D． 當生成1 mol Fe₃O₄時，轉移電子的物質的量為4 mol

Answer 1

分析 由原子和電荷守恒可知離子反應為3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，Fe元素的化合價由+2價升高為+3價，S元素的化合價升高，只有氧氣中O元素的化合價降低，該反應中轉移4e^-，以此來解答．

解答 解：A．由原子和電荷守恒可知離子反應為3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，即X為S₄O₆^2-，故A正確；
B．Fe、S元素的化合價升高，該反應中的還原劑為Fe²⁺和S₂O₃^2-，故B正確；
C．若有3molFe²⁺被氧化，由電子守恒可知，則被Fe²⁺還原的O₂為$\frac{3mol×（3-2）}{2×（2-0）}$=0.75mol，故C錯誤；
D．當生成1 mol Fe₃O₄時，由反應可知只有1mol氧氣得到電子可知轉移電子的物質的量為4 mol，故D正確；
故選C．

點評 本題考查氧化還原反應，為高頻考點，把握反應中元素的化合價變化為解答的關鍵，側重電子轉移及電子守恒的考查，注意選項C為解答的易錯點，題目難度不大．