Question

8．Fe₃O₄可表示為FeO•Fe₂O₃，是一種性能優(yōu)良的新型磁性材料．水熱法制備Fe₃O₄納米級(jí)顆粒的反應(yīng)為3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+xOH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+yH₂O．下列說法中，不正確的是（　�。�

• A． 每生成1mol Fe₃O₄，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為4mol
• B． 該反應(yīng)中，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1：5
• C． 3mol Fe²⁺被氧化時(shí)，消耗O₂標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4L
• D． x=4

Answer 1

分析 從電荷守恒的角度分析，可配平反應(yīng)的離子方程式：3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，
反應(yīng)中3Fe²⁺→Fe₃O₄，當(dāng)3molFe²⁺參加反應(yīng)時(shí)，有2molFe²⁺化合價(jià)升高，反應(yīng)中Fe和S元素的化合價(jià)升高，被氧化，O₂為氧化劑．

解答 解：A．反應(yīng)3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O中，F(xiàn)e和S元素的化合價(jià)升高，被氧化，O₂為氧化劑，每生成1molFe₃O₄，需要氧氣1mol，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為4mol，故A正確；
B．反應(yīng)3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O中，F(xiàn)e和S元素的化合價(jià)升高，則3Fe²⁺和2S₂O₃^2-為還原劑，O₂為氧化劑，所以氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1：5，故B正確；
C．3mol Fe²⁺被氧化時(shí)，失去8-6=2mol電子，則被Fe²⁺還原的O₂的物質(zhì)的量為2×$\frac{1}{4}$mol=0.5mol，故C錯(cuò)誤；
D．反應(yīng)的離子方程式為3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，則x=4，故D正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)，題目難度中等，明確各元素的化合價(jià)變化是解答該題的關(guān)鍵．