Question

8．Fe₃O₄可表示为FeO•Fe₂O₃，是一种性能优良的新型磁性材料．水热法制备Fe₃O₄纳米级颗粒的反应为3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+xOH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+yH₂O．下列说法中，不正确的是（　　）

• A． 每生成1mol Fe₃O₄，反应转移的电子总数为4mol
• B． 该反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：5
• C． 3mol Fe²⁺被氧化时，消耗O₂标准状况下的体积约为22.4L
• D． x=4

Answer 1

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正确；
B．反应3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O中，Fe和S元素的化合价升高，则3Fe²⁺和2S₂O₃^2-为还原剂，O₂为氧化剂，所以氧化剂与还原剂物质的量之比为1：5，故B正确；
C．3mol Fe²⁺被氧化时，失去8-6=2mol电子，则被Fe²⁺还原的O₂的物质的量为2×$\frac{1}{4}$mol=0.5mol，故C错误；
D．反应的离子方程式为3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+4OH^-═Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，则x=4，故D正确．
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．