Question

【題目】水熱法制Fe3O4納米顆粒的總反應為3Fe2++2S2O32-+O2+xOH-＝Fe3O4+S4O62-+2H2O。下列說法正確的是

A. O2、S2O32-都是氧化劑

B. x=2

C. 每轉移3mol電子，有1.5molFe2+被氧化

D. 氧化產物只有S4O62-

Answer 1

【答案】C

【解析】

在反應3Fe2++2S2O32-+O2+xOH-＝Fe3O4+S4O62-+2H2O中化合物中鐵元素、硫元素用平均化合價，鐵元素的化合價變化：+2→+8/3；硫元素的化合價變化為：+2→+5/2；氧元素的化合價變化：0→-2，所以氧化劑是O2；還原劑是Fe2+、S2O32-，結合離子方程式的電荷守恒原則判斷x，據此分析解答。

A．由上述分析可知，還原劑是Fe2+、S2O32-，氧化劑是O2，故A錯誤；

B．由電荷守恒可知：2×3+2×（-2）-x=-2，x=4，故B錯誤；

C．由方程式可知，1mol氧氣參與反應，轉移4mol電子，消耗3molFe2+，但只有2molFe2+被氧化，所以每轉移3mol電子，有1.5molFe2+被氧化，故C正確；

D．由上述分析可知，還原劑是Fe2+、S2O32-，則氧化產物有Fe3O4和S4O62-，故D錯誤。

故答案選C。