Question

水热法制备Fe₃O₄纳米颗粒的反应是3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+xOH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，关于该反应下列说法中正确的是（　　）

A．H₂O和S₄O₆²-都是还原产物

B．Fe²⁺和S₂O₃^2-都是还原剂

C．1molFe²⁺被氧化时，转移2mol电子

D．x=2

Answer 1

分析：A、根据元素的化合价的变化及还原产物的定义判断；
B、根据化合价的升降判断；
C、根据Fe₃O₄中Fe³⁺的量计算转移的电子数；
D、根据氢原子守恒得x值．

解答：解：在3Fe²⁺+2 S₂O₃^2-+O₂+xOH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O中，化合物中铁元素、硫元素用平均化合价，铁元素的化合价变化：+2→+

8

3

；
硫元素的化合价变化为：+2→+

5

2

；氧元素的化合价变化：0→-2，
所以氧化剂是O₂还原剂是Fe²⁺、S₂O₃^2-，还原产物是Fe₃O₄，
A、还原产物是Fe₃O₄，故A错误；
B、还原剂是Fe²⁺、S₂O₃^2-，故B正确；
C、设失电子xmol，由3Fe²⁺--Fe₃O_4-失2e^-，1molFe²⁺被氧化时失去的电子为

2

3

mol，故C错误；
D、根据氢原子守恒，水的化学计量数为2，则OH^-的化学计量数为4，即x=4，故D错误；
故选B．

点评：Fe₃O₄是复杂的化合物，铁元素既有+2价也有+3价，把Fe₃O₄中铁元素的化合价用平均化合价处理，S₂O₃^2-的硫元素的化合价用平均化合价处理是解本题的关键，本题难度较大，需细心分析．