Question

19．已知Fe₃O₄可表示成FeO•Fe₂O₃，水熱法制備Fe₃O₄納米顆粒的總反應(yīng)為3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O．下列說法正確的是（　　）

• A． O₂和S₂O₃^2-是氧化劑，F(xiàn)e²⁺是還原劑
• B． 每生成1 mol Fe₃O₄，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2 mol
• C． 參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：1
• D． 若有2 mol Fe²⁺被氧化，則被Fe²⁺還原的O₂為0.5mol

Answer 1

分析 3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O中，F(xiàn)e元素的化合價(jià)由+2價(jià)升高為+3價(jià)，S元素的化合價(jià)升高，只有氧氣中O元素的化合價(jià)降低，每生成1molFe₃O₄即FeO•Fe₂O₃，由O元素的化合價(jià)變化可知，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1mol×2×（2-0）=4mol，則該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移4e^-，以此來解答．

解答 解：A．Fe、S元素的化合價(jià)升高，O元素的化合價(jià)降低，則O₂是氧化劑，S₂O₃^2-和Fe²⁺是還原劑，故A錯(cuò)誤；
B．每生成1molFe₃O₄即FeO•Fe₂O₃，由O元素的化合價(jià)變化可知，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1mol×2×（2-0）=4mol，故B錯(cuò)誤；
C．O₂是氧化劑，S₂O₃^2-和Fe²⁺是還原劑，由反應(yīng)中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可知，3molFe²⁺中有1mol不作氧化劑，則參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的最之比為1：（2+2）=1：4，故C錯(cuò)誤；
D．若有2molFe²⁺被氧化，由電子守恒可知，則被Fe²⁺還原的O₂為$\frac{2mol×（3-2）}{2×（2-0）}$=0.5mol，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重電子轉(zhuǎn)移及電子守恒的考查，注意選項(xiàng)D為解答的易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度不大．