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＋＋2S2O32－＋O2＋xOH－Fe3O4↓＋S4O62－＋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_________________，S2O32－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）還原劑是失去電子，化合價升高，根據反應方程式，鐵元素的化合價由＋2價→＋8/3價，化合價升高，因此Fe2＋是還原劑，S2O32－中O的化合價為－2價，則S的化合價為＋2價，S4O62－中S的價態是＋5/2價，化合價升高，S2O32－是還原劑；（2）根據反應前后所帶電荷數守恒，即x=4；（3）生成1molFe3O4，同時有1molO2被消耗，轉移電子的物質的量為1×2×2mol=4mol，根據得失電子數目守恒，3×(8/3－2)=n(O2)×2×2,解得n(O2)=0.5mol。