Question

水热法制备Fe₃O₄纳米颗粒的反应是3Fe²⁺+2S₂O₃^2-+O₂+xOH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O，下列说法中，正确的是（ ）
A．每生成1mol Fe₃O₄，反应转移的电子总数为2mol
B．Fe²⁺和S₂O₃^2-都是还原剂
C．1mol Fe²⁺被氧化时，被Fe²⁺还原的O₂的物质的量为mol
D．x=2

Answer

A．反应中只有氧气的元素化合价降低，根据方程式计算生成1mol Fe3O4，需要消耗氧气的物质的量，再结合氧元素化合价变化计算转移电子数目；
B．S2O32-中S由+2价升高为S4O62-中+2.5价，Fe3O4中两个铁为+3价，一个铁为+2价，Fe2+被氧化；
C．Fe2+被氧化时，提供1 mol电子，根据电子转移守恒计算被Fe2+还原的O2的物质的量；
D．根据电荷守恒可确定x的值．
【解析】
A．在反应中每生成1molFe3O4同时消耗1mol O2，反应中只有氧气的元素化合价降低，由0价降低为-2价，所以转移的电子数为1mol×4=4 mol，故A错误；
B．S2O32-中S由+2价升高为S4O62-中+2.5价，S2O32-是还原剂．Fe3O4中两个铁为+3价，一个铁为+2价，Fe2+被氧化，Fe2+是还原剂，故B正确；
C．Fe2+被氧化时，提供1 mol电子，氧元素由0价降低为-2价，所以被Fe2+还原的O2的物质的量为mol，故C错误；
D．根据电荷守恒可确定x的值，3×2-4-x=-2，x=4，故D错误；
故选B．