Question

已知Fe₃O₄纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具，水热法制备Fe₃O₄纳米颗粒的总反应为：3Fe²⁺+2S₂O₃^2－+O₂+4OH^—＝Fe₃O₄+S₄O₆^2－+2H₂O，下列说法不正确的是

A．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：5

B．若有2molFe²⁺被氧化，则被Fe²⁺还原的O₂为0.5mol

C．每生成1molFe₃O₄，则转移电子数为4mol

D．O₂是氧化剂，S₂O₃^2－和Fe²⁺是还原剂

Answer

A

【解析】

试题分析：在反应3Fe2++2S2O32－+O2+4OH—＝Fe3O4+S4O62－+2H2O中，化合物中铁元素、硫元素用平均化合价，铁元素的化合价变化：+2→+8/3；硫元素的化合价变化为：+2→+5/2；氧元素的化合价变化：0→－2，所以氧化剂是O2，还原剂是Fe2+、S2O32-。A、由上述分析可知，氧化剂是O2，还原剂是Fe2+、S2O32-，3molFe2+参加反应时只有2mol被氧化，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的最之比为1：（2+2）=1：4，A错误；B、2molFe2+被氧化时，失去电子2mol，则被Fe2+还原的O2的物质的量为2mol÷4=0.5mol，B正确；C、由方程式可知，每生成1molFe3O4，参加反应的氧气为1mol，转移电子数为1mol×4=4mol，C错误；D、由上述分析可知，还原剂是Fe2+、S2O32-，氧化剂是O2，D正确，答案选A。

【考点定位】本题主要是考查氧化还原反应的基本概念与计算

【名师点晴】该题的关键之一是明确氧化还原反应的有关概念，关于氧化还原反应的计算需要紧紧抓住电子得失守恒。另外该题还需要注意Fe3O4是复杂的化合物，铁元素既有+2价也有+3价，把Fe3O4中铁元素的化合价用平均化合价处理，S2O32-的硫元素的化合价用平均化合价处理是解本题的另外一个关键。