Question

【題目】（1）水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應是3Fe2++2S2O+O2+4OH-=Fe3O4↓+S4O+2H2O。

①參加反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比為______。

②若有2molFe2+被氧化，則被Fe2+還原的O2的物質的量為______mol。

③每生成1molFe3O4，反應轉移的電子為______mol。

（2）往含Fe3+、H+、NO的混合液中加入少量SO，反應的離子方程式為______。

（3）向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至過量，觀察到有沉淀(CuI)生成，且溶液變為棕色。再向反應后的混合物中不斷通入SO2氣體，溶液逐漸變成無色。寫出此過程涉及的離子方程式______，______。

Answer 1

【答案】1:4 0.5 4 2H++2NO+3SO=2NO↑+ 3SO+H2O 2Cu2++4I- =2CuI↓+I2 I2+SO2+2 H2O =2 I-+ SO+4 H+

【解析】

根據元素的化合價變化分析氧化劑和還原劑，根據電子轉移守恒進行氧化還原的相關計算；根據離子的氧化性的強弱判斷優先參加反應的離子；根據元素的化合價變化規律分析氧化還原的產物并配平。

(1)水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應是3Fe2++2S2O+O2+4OH-=Fe3O4↓+S4O+2H2O。

①根據元素的化合價變化可知，該反應中的鐵元素有三分之二從+2升高到+3，硫元素全部由+2升高到+2.5，還有氧氣中的氧元素全部從0價降低到-2，O2只做氧化劑，Fe2+和S2O均做還原劑，所以參加反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:4。

②1molO2在反應中可以得到4mole-，若有2molFe2+被氧化，根據其化合價變化可知其失去2mol電子，則被Fe2+還原的O2的物質的量為0.5mol。

③由以上分析可知，每生成1molFe3O4，就有1molO2參加反應，反應轉移的電子為4mol。

(2)往含Fe3+、H+、NO的混合液中加入少量SO，由于在酸性條件下NO的氧化性強于Fe3+，所以只有H+、NO和SO發生反應，離子方程式為2H++2NO+3SO=2NO↑+ 3SO+H2O。

(3)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至過量，觀察到有沉淀(CuI)生成，且溶液變為棕色，說明有I2生成。再向反應后的混合物中不斷通入SO2氣體，溶液逐漸變成無色，說明I2又被SO2還原為I-，此過程涉及的離子方程式為2Cu2++4I-=2CuI↓+I2和I2+SO2+2 H2O =2 I-+ SO+4 H+。