Question

10．在高温高压的水溶液中，AuS^-与Fe²⁺发生反应沉积出磁铁矿（主要成分Fe₃O₄）和金矿（含Au），并伴有H₂S气体生成．对于该反应的说法一定正确的是（　　）

• A． 氧化剂和还原剂的物质的量之比2：3
• B． AuS^-既作氧化剂又作还原剂
• C． 每生成2.24 L气体，转移电子数为0.1mol
• D． 反应后溶液的pH值降低

Answer 1

分析 根据在高温高压的水溶液中，AuS^-与Fe²⁺发生反应沉积出磁铁矿（主要成分Fe₃O₄）和金矿（含Au），并伴有H₂S气体生成，则发生的反应为2AuS^-+3Fe²⁺+4H₂O$\frac{\underline{\;高温高压\;}}{\;}$Fe₃O₄+2Au+2H₂S↑+4H⁺，其中AuS^-中Au化合价降低为氧化剂，Fe²⁺化合价升高为还原剂，据此分析解答；

解答 解：根据在高温高压的水溶液中，AuS^-与Fe²⁺发生反应沉积出磁铁矿（主要成分Fe₃O₄）和金矿（含Au），并伴有H₂S气体生成，则发生的反应为2AuS^-+3Fe²⁺+4H₂O$\frac{\underline{\;高温高压\;}}{\;}$Fe₃O₄+2Au+2H₂S↑+4H⁺，其中AuS^-中Au化合价降低为氧化剂，Fe²⁺化合价升高为还原剂，
A、根据以上分析，AuS^-中Au化合价降低为氧化剂，Fe²⁺化合价升高为还原剂，又3mol二价铁参与反应，生成1molFe₃O₄，四氧化三铁可看作Fe₂O₃•FeO，所以只有2mol二价铁作为还原剂，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比2：2=1：1，故A错误；
B、AuS^-中Au化合价降低只作氧化剂，故B错误；
C、未标明标况，体积无法计算，故C错误；
D、根据反应方程式2AuS^-+3Fe²⁺+4H₂O$\frac{\underline{\;高温高压\;}}{\;}$Fe₃O₄+2Au+2H₂S↑+4H⁺，生成氢离子，所以反应后溶液的pH值降低，故D正确；
故选：D；

点评 本题考查氧化还原反应，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意利用元素的化合价来分析氧化还原反应，明确反应中各物质中的元素的化合价是解答的关键．