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新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Zn、Ni,其均显+2价,下同),由铁酸盐MFe2O4经高温还原得到,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去,转化流程如下:(1)已
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问题描述:

新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Zn、Ni,其均显+2价,下同),由铁酸盐MFe2O4经高温还原得到,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去,转化流程如下:

(1)已知铁酸盐(MFe2O4)被H2高温还原时,发生反应的MFe2O4与H2的物质的量之比为2:1,则还原产物MFe2Ox中x=______,MFe2Ox中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为______.

(2)在酸性溶液中,Fe2O 2−

4

易转化为Fe2+:Fe2O 2−

4

+2e-+8H+═2Fe2++4H2O

有K2MnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种能使上述还原过程发生,写出该氧化还原反应的离子方程式并配平:______.

管力军回答:
  (1)反应的方程式为2MFe2O4+H2=2MFe2Ox+H2O,由质量守恒可知2x+1=2×4,x=3.5,则MFe2O3.5中,Fe元素的化合价为2×3.5−22=2.5,则MFe2Ox中+2价铁与+3价铁的量之比为1:1,故答案为:3.5;1:1;(2)Fe2O42-+2e-+8...
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