Question

【題目】四氧化三鐵（Fe3O4）磁性納米顆粒穩定、容易生產且用途廣泛，是臨床診斷、生物技術和環境化學等多個領域潛在應用的有力工具。水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應是

3Fe2＋2S2O＋O2＋xOH－Fe3O4↓＋S4O＋2H2O。

請回答下列問題：

（1）水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應中，還原劑是__________________，S2O中S的化合價為________________.

（2）反應的化學方程式中=____________.

（3）每生成 1mol Fe3O4，反應轉移的電子為_________mol，被Fe2＋還原的O2的物質的量為________mol.

Answer 1

【答案】（1）Fe2＋、S2O32－、＋2 （2）4 （3）4 0.5

【解析】

試題分析：（1）水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應中，鐵元素的化合價從＋2價部分升高到＋3價，另外硫元素的化合價從＋2價升高到＋2.5價，均失去電子，所以還原劑是Fe2＋、S2O32－，S2O中S的化合價為＋2價；

（2）根據氫原子守恒可知反應的化學方程式中x=4；

（3）每生成 1mol Fe3O4，消耗1mol氧氣，因此反應轉移的電子為4mol，3mol亞鐵離子中有2mol是還原劑，失去2mol電子，因此根據電子得失守恒可知被Fe2＋還原的O2的物質的量為0.5mol。