Question

四氧化三铁（Fe₃O₄）磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学等多个领域潜在应用的有力工具。水热法制备Fe₃O₄纳米颗粒的反应是

3Fe²＋2S₂O＋O₂＋xOH^－Fe₃O₄↓＋S₄O＋2H₂O。

请回答下列问题：

（1）水热法制备Fe₃O₄纳米颗粒的反应中，还原剂是__________________，S₂O中S的化合价为________________.

（2）反应的化学方程式中=____________.

（3）每生成 1mol Fe₃O₄，反应转移的电子为_________mol，被Fe^2＋还原的O₂的物质的量为________mol.

Answer

（1）Fe2＋、S2O32－、＋2 （2）4 （3）4 0.5

【解析】

试题分析：（1）水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中，铁元素的化合价从＋2价部分升高到＋3价，另外硫元素的化合价从＋2价升高到＋2.5价，均失去电子，所以还原剂是Fe2＋、S2O32－，S2O中S的化合价为＋2价；

（2）根据氢原子守恒可知反应的化学方程式中x=4；

（3）每生成 1mol Fe3O4，消耗1mol氧气，因此反应转移的电子为4mol，3mol亚铁离子中有2mol是还原剂，失去2mol电子，因此根据电子得失守恒可知被Fe2＋还原的O2的物质的量为0.5mol。

【考点定位】考查氧化还原反应的有关判断与计算

【名师点晴】明确反应中有关元素的化合价变化情况是解答的关键，注意硫代硫酸钠中S元素和四氧化三铁中Fe元素的化合价判断。另外在进行有关计算时要注意利用好电子得失守恒以及质量守恒定律等。