Question

（2007?永定縣模擬）水熱法制備Fe₃O₄納米顆粒的反應是3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+xOH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，下列說法中，正確的是（　　）

• A．每生成1mol Fe₃O₄，反應轉移的電子總數為2mol
• B．Fe²⁺和S₂O₃^2-都是還原劑
• C．1mol Fe²⁺被氧化時，被Fe²⁺還原的O₂的物質的量為

  1

  3

  mol
• D．x=2

Answer 1

分析：A．反應中只有氧氣的元素化合價降低，根據方程式計算生成1mol Fe₃O₄，需要消耗氧氣的物質的量，再結合氧元素化合價變化計算轉移電子數目；
B．S₂O₃^2-中S由+2價升高為S₄O₆^2-中+2.5價，Fe₃O₄中兩個鐵為+3價，一個鐵為+2價，Fe²⁺被氧化；
C．Fe²⁺被氧化時，提供1 mol電子，根據電子轉移守恒計算被Fe²⁺還原的O₂的物質的量；
D．根據電荷守恒可確定x的值．

解答：解：A．在反應中每生成1molFe₃O₄同時消耗1mol O₂，反應中只有氧氣的元素化合價降低，由0價降低為-2價，所以轉移的電子數為1mol×4=4 mol，故A錯誤；
B．S₂O₃^2-中S由+2價升高為S₄O₆^2-中+2.5價，S₂O₃^2-是還原劑．Fe₃O₄中兩個鐵為+3價，一個鐵為+2價，Fe²⁺被氧化，Fe²⁺是還原劑，故B正確；
C．Fe²⁺被氧化時，提供1 mol電子，氧元素由0價降低為-2價，所以被Fe²⁺還原的O₂的物質的量為

1

4

mol，故C錯誤；
D．根據電荷守恒可確定x的值，3×2-4-x=-2，x=4，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查氧化還原反應基本概念、計算與配平等，題目難度中等，明確各元素的化合價變化是解答該題的關鍵，本題注意根據電荷守恒可確定x的值．