Question

新型纳米材料氧缺位铁酸盐（MFe2OX）（3＜x＜4；M表示Mn、Co、Zn或Ni的二价离子），常温下，它使能工业废气中

Answer 1

解题思路：（1）使能工业废气中的SO₂、NO₂等氧化物转化为单质，则S、N元素的化合价降低，氧缺位铁酸盐作还原剂；

（2）反应的方程式为2MFe₂O₄+H₂=2MFe₂O_x+H₂O，从质量守恒的角度解答；

（3）Fe₂O₄^2-+2e^-+8H⁺→2Fe²⁺+4H₂O为还原反应，则应加入还原性物质；

（4）溶液中可能含有Fe²⁺和Fe³⁺，要检验其中有无Fe²⁺，利用亚铁离子的还原性分析．

（1）A．使能工业废气中的SO₂、NO₂等氧化物转化为单质，则S、N元素的化合价降低，氧缺位铁酸盐作还原剂，故A正确；

B．MFe₂O₄为氧化产物，故B错误；

C．SO₂和NO₂表现了氧化性，故C错误；

D．反应的方程式为2MFe₂O₄+H₂=2MFe₂O_x+H₂O，由质量守恒可知2x+1=2×4，x=3.5，则MFe₂O_X中的Fe为[7−2/2]=+2.5价，故D错误；

故答案为：A；

（2）反应的方程式为2MFe₂O₄+H₂=2MFe₂O_x+H₂O，由质量守恒可知2x+1=2×4，x=3.5，故答案为：3.5；

（3）Fe₂O₄^2-+2e^-+8H⁺→2Fe²⁺+4H₂O为还原反应，则应加入还原性物质，只有Cu₂O符合，反应的化学方程式为Fe₂CO₄^2-+Cu₂O+10H⁺=2Fe²⁺+2Cu²⁺+5H₂O，

故答案为：C；

（4）溶液中可能含有Fe²⁺和Fe³⁺，要检验其中有无Fe²⁺，亚铁离子具有还原性，则能使KMnO₄溶液褪色，只有D符合，而溶液中含铁离子，则A、B、C均不符合，

故答案为：D．

点评：

本题考点： 氧化还原反应；铁的氧化物和氢氧化物．

考点点评： 本题综合考查氧化还原反应知识，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握题给信息，从元素化合价的角度解答该题，难度不大．