Question

水熱法制備Fe₃O₄納米顆粒的反應是3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+xOH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，關于該反應下列說法中正確的是（　　）

A．H₂O和S₄O₆²-都是還原產物

B．Fe²⁺和S₂O₃^2-都是還原劑

C．1molFe²⁺被氧化時，轉移2mol電子

D．x=2

Answer 1

分析：A、根據元素的化合價的變化及還原產物的定義判斷；
B、根據化合價的升降判斷；
C、根據Fe₃O₄中Fe³⁺的量計算轉移的電子數；
D、根據氫原子守恒得x值．

解答：解：在3Fe²⁺+2 S₂O₃^2-+O₂+xOH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+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⁺、S₂O₃^2-，還原產物是Fe₃O₄，
A、還原產物是Fe₃O₄，故A錯誤；
B、還原劑是Fe²⁺、S₂O₃^2-，故B正確；
C、設失電子xmol，由3Fe²⁺--Fe₃O_4-失2e^-，1molFe²⁺被氧化時失去的電子為

2

3

mol，故C錯誤；
D、根據氫原子守恒，水的化學計量數為2，則OH^-的化學計量數為4，即x=4，故D錯誤；
故選B．

點評：Fe₃O₄是復雜的化合物，鐵元素既有+2價也有+3價，把Fe₃O₄中鐵元素的化合價用平均化合價處理，S₂O₃^2-的硫元素的化合價用平均化合價處理是解本題的關鍵，本題難度較大，需細心分析．