Question

5．已知Fe₃O₄可表示成FeO•Fe₂O₃，水熱法制備Fe₃O₄納米顆粒的總反應為：
3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄ O₆^2-+2H₂O．下列說法正確的是（　�。�

• A． O₂和S₂O₃^2-是氧化劑，Fe²⁺是還原劑
• B． 每生成1 mol Fe₃O₄，轉移電子的物質的量為2 mol
• C． 若有2 mol Fe²⁺被氧化，則被Fe²⁺還原的O₂為0.5 mol
• D． 參加反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：1

Answer 1

分析 3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O中，Fe元素的化合價由+2價升高為+3價，S元素的化合價升高，只有氧氣中O元素的化合價降低，該反應中轉移4e^-，以此來解答．

解答 解：A．Fe、S元素的化合價升高，O元素的化合價降低，則O₂是氧化劑，S₂O₃^2-和Fe²⁺是還原劑，故A錯誤；
B．每生成1molFe₃O₄，由O元素的化合價變化可知，轉移電子數為1mol×2×（2-0）=4mol，故B錯誤；
C．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C正確；
D．O₂是氧化劑，S₂O₃^2-和Fe²⁺是還原劑，由反應中的化學計量數可知，3molFe²⁺中有1mol不作氧化劑，則參加反應的氧化劑與還原劑的物質的最之比為1：（2+2）=1：4，故D錯誤；
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，側重電子轉移及電子守恒的考查，注意選項D為解答的易錯點，題目難度不大．