Question

10．在高溫高壓的水溶液中，AuS^-與Fe²⁺發生反應沉積出磁鐵礦（主要成分Fe₃O₄）和金礦（含Au），并伴有H₂S氣體生成．對于該反應的說法一定正確的是（　　）

• A． 氧化劑和還原劑的物質的量之比2：3
• B． AuS^-既作氧化劑又作還原劑
• C． 每生成2.24 L氣體，轉移電子數為0.1mol
• D． 反應后溶液的pH值降低

Answer 1

分析 根據在高溫高壓的水溶液中，AuS^-與Fe²⁺發生反應沉積出磁鐵礦（主要成分Fe₃O₄）和金礦（含Au），并伴有H₂S氣體生成，則發生的反應為2AuS^-+3Fe²⁺+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫高壓\;}}{\;}$Fe₃O₄+2Au+2H₂S↑+4H⁺，其中AuS^-中Au化合價降低為氧化劑，Fe²⁺化合價升高為還原劑，據此分析解答；

解答 解：根據在高溫高壓的水溶液中，AuS^-與Fe²⁺發生反應沉積出磁鐵礦（主要成分Fe₃O₄）和金礦（含Au），并伴有H₂S氣體生成，則發生的反應為2AuS^-+3Fe²⁺+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫高壓\;}}{\;}$Fe₃O₄+2Au+2H₂S↑+4H⁺，其中AuS^-中Au化合價降低為氧化劑，Fe²⁺化合價升高為還原劑，
A、根據以上分析，AuS^-中Au化合價降低為氧化劑，Fe²⁺化合價升高為還原劑，又3mol二價鐵參與反應，生成1molFe₃O₄，四氧化三鐵可看作Fe₂O₃•FeO，所以只有2mol二價鐵作為還原劑，所以氧化劑和還原劑的物質的量之比2：2=1：1，故A錯誤；
B、AuS^-中Au化合價降低只作氧化劑，故B錯誤；
C、未標明標況，體積無法計算，故C錯誤；
D、根據反應方程式2AuS^-+3Fe²⁺+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫高壓\;}}{\;}$Fe₃O₄+2Au+2H₂S↑+4H⁺，生成氫離子，所以反應后溶液的pH值降低，故D正確；
故選：D；

點評 本題考查氧化還原反應，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，注意利用元素的化合價來分析氧化還原反應，明確反應中各物質中的元素的化合價是解答的關鍵．