Question

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

• A、每生成1mol Fe₃O₄，反应转移的电子总数为2 mol
• B、也可在酸性条件下用该方法制备Fe₃O₄纳米颗粒
• C、反应每消耗1mol Fe²⁺，被Fe²⁺还原的O₂的物质的量为

  1

  6

  mol
• D、x=2

Answer 1

考点：氧化还原反应

专题：

分析：从电荷守恒的角度分析，可配平反应的离子方程式：3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，
反应中3Fe²⁺→Fe₃O₄，当3molFe²⁺参加反应时，有2molFe²⁺化合价升高，反应中Fe和S元素的化合价升高，被氧化，O₂为氧化剂．

解答： 解：A．反应3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O中，Fe和S元素的化合价升高，被氧化，O₂为氧化剂，每生成1molFe₃O₄，需要氧气1mol，反应转移的电子总数为4mol，故A错误；
B．因为Fe₃O₄纳米颗粒溶于酸性溶液，所以不可在酸性条件下用该方法制备Fe₃O₄纳米颗粒，故B错误；
C．1molFe²⁺被氧化时，失去

8

3

-2=

2

3

mol电子，则被Fe²⁺还原的O₂的物质的量为

2

3

×

1

4

mol=

1

6

mol，故C正确；
D．反应的离子方程式为3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，则x=4，故D错误．
故选C．

点评：本题考查氧化还原反应，题目难度中等，明确各元素的化合价变化是解答该题的关键．