Question

5．水熱法制備Fe₃O₄納米顆粒的反應為3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+xOH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，下列說法中不正確的是（　�。�

• A． 每生成1mol Fe₃O₄轉移4mol電子
• B． 該反應中Fe²⁺和S₂O₃^2-都是還原劑
• C． 3mol Fe²⁺被氧化時有1molO₂被還原
• D． 反應方程式中化學計量數(shù)x=4

Answer 1

分析 根據(jù)氫原子守恒，水的化學計量數(shù)為2，則OH^-的化學計量數(shù)為4，則方程式為3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，F(xiàn)e元素的化合價升高，S元素的化合價升高，只有氧氣中O元素的化合價降低，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→+$\frac{8}{3}$；硫元素的化合價變化為：+2→+$\frac{5}{2}$；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-，以此來解答．

解答 解：根據(jù)氫原子守恒，水的化學計量數(shù)為2，則OH^-的化學計量數(shù)為4，則方程式為3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，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→+$\frac{8}{3}$；硫元素的化合價變化為：+2→+$\frac{5}{2}$；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-，
A、每生成1mol Fe₃O₄，由電子守恒及O元素的化合價變化可知，轉移4mol電子，故A正確；
B、還原劑是Fe²⁺、S₂O₃^2-，故B正確；
C、方程式為3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，反應生成Fe₃O₄，可知2molFe²⁺被氧化，有1molO₂被還原，故C錯誤；
D、根據(jù)氫原子守恒，水的化學計量數(shù)為2，則OH^-的化學計量數(shù)為4，即x=4，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，側重氧化還原反應基本概念及轉移電子的考查，注意從化合價角度分析，題目難度中等．