Question

水热法制备Fe₃O₄纳米颗粒的总反应的离子方程式为3Fe^2＋＋2＋O₂＋4OH^－===Fe₃O₄＋＋2H₂O。下列说法正确的是()

A.O₂和是氧化剂，Fe^2＋是还原剂

B.参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5

C.每生成1mol转移2mol电子

D.每2molFe^2＋被氧化，则被Fe^2＋还原的O₂为0.5mol

Answer

D

【解析】

在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→；硫元素的化合价变化为：+2→+2.5；氧元素的化合价变化：0→-2，据此解答。

A．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→；硫元素的化合价变化为：+2→+2.5；氧元素的化合价变化：0→-2，所以氧化剂是O2；还原剂是Fe2+、S2O32-，故A错误；

B．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，故B错误；

C．由方程式可知，每生成1molFe3O4，参加反应的氧气为1mol，转移电子为1mol×4=4mol，故C错误；

D．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，故D正确；

答案选D。