Question

新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe₂O_x,3＜x＜4，M＝Mn、Co、Zn或Ni)由鐵酸鹽(MFe₂O₄)經(jīng)高溫還原而得，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的酸性氧化物分解除去。轉(zhuǎn)化流程如圖所示：

(1)已知鐵酸鹽(MFe₂O₄)被H₂高溫還原時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的MFe₂O₄與H₂的物質(zhì)的量之比為2∶1，則還原產(chǎn)物MFe₂O_x中x=________，MFe₂O_x中+2價(jià)鐵與+3價(jià)鐵的物質(zhì)的量之比為________。
(2)在酸性溶液中，易轉(zhuǎn)化為Fe²⁺：+2e^-+8H⁺====2Fe²⁺+4H₂O，有KMnO₄、Na₂CO₃、Cu₂O、Fe₂(SO₄)₃四種物質(zhì)中的一種能使上述還原過程發(fā)生，寫出該氧化還原反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________。

Answer 1

(1)3.51∶1
(2)＋Cu₂O+10H⁺====2Fe²⁺＋2Cu²⁺＋5H₂O

2MFe₂O₄＋H₂====2MFe₂O_x＋H₂O，由元素守恒可知，還原產(chǎn)物化學(xué)式為，由化合價(jià)守恒可知化學(xué)式中兩個(gè)Fe化合價(jià)之和為5，所以其中+2價(jià)鐵與+3價(jià)鐵的物質(zhì)的量之比為1∶1。