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领域多种潜在应用的有力工具水热法制备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Fe^2＋还原的O₂的物质的量为0.5 mol

C.每生成1 molFe₃O₄ ，反应转移的电子为4 mol

D.O₂是氧化剂，S₂O₃^2-与Fe^2＋是还原剂

Answer

A

【解析】

从电荷守恒的角度分析，可配平反应的离子方程式：3Fe2++2S2O32-+O2+4OH-=Fe3O4+S4O62-+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，以此解答该题。

A. 参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：(2+2)=1:4，故A错误；

B. 1molFe2+被氧化时，失去1mol电子，则被Fe2+还原的O2的物质的量为14mol，所以有2molFe2+被氧化，则被Fe2+还原的O2的物质的量为0.5mol，故B正确；

C. 反应3Fe2+ + 2S2O32－+O2 +xOH－= Fe3O4↓+S4O62－+ 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，反应转移的电子总数为4mol，故C正确；

D. S2O32－到S4O62－，S元素的化合价升高，S2O32－和部分的Fe2+是还原剂，氧气是氧化剂，故D正确；

答案选A。