Question

13．Na₂FeO₄和Na₂O₂溶于水都能釋放出能使帶火星木條復(fù)燃的氣體，在一定條件下，23.4gNa₂O₂與5.6g鐵粉恰好完全反應(yīng)生成Na₂FeO₄和12.4gA．已知A由兩種元素組成，原子個(gè)數(shù)比為2：1，且能與水反應(yīng)，反應(yīng)后溶液呈堿性．
（1）A的化學(xué)式為Na₂O
（2）在Na₂O₂與鐵粉的反應(yīng)中，若消耗5.6g鐵粉，則被還原的元素的質(zhì)量是9.6g
（3）已知Na₂FeO₄溶于水產(chǎn)生氣體的同時(shí)還生成紅褐色膠體，寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：4Na₂FeO₄+10H₂O=8NaOH+4Fe（OH）₃+3O₂
（4）鐵粉和化合物Na₂FeO₄在高溫下可能（填“可能”或“不能”）發(fā)生氧化還原反應(yīng)，判斷理由是可能；金屬鐵中Fe元素是零價(jià)，具有還原性，Na₂FeO₄中鐵元素的化合價(jià)是+6價(jià)，強(qiáng)氧化劑，二者可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）23.4gNa₂O₂與5.6g鐵粉恰好完全反應(yīng)生成Na₂FeO₄和12.4gA，根據(jù)m=nM計(jì)算各物質(zhì)的物質(zhì)的量，根據(jù)質(zhì)量守恒以及化學(xué)方程式的系數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比，得到A的化學(xué)式；
（2）Na₂O₂與鐵粉的反應(yīng)中，化合價(jià)降低元素在反應(yīng)中被還原；
（3）Na₂FeO₄溶于水產(chǎn)生氣體的同時(shí)還生成紅褐色氫氧化鐵膠體，根據(jù)元素守恒來(lái)配平、書(shū)寫(xiě)方程式；
（4）根據(jù)金屬鐵以及Na₂FeO₄中鐵元素的化合價(jià)結(jié)合氧化還原反應(yīng)中的規(guī)律知識(shí)來(lái)回答．

解答 解：（1）23.4g即0.3molNa₂O₂與5.6g即0.1mol鐵粉恰好完全反應(yīng)生成Na₂FeO₄和12.4gA，根據(jù)質(zhì)量守恒，得到的Na₂FeO₄的質(zhì)量是：23.4g+5.6g-12.4g=16.6g，物質(zhì)的量是$\frac{16.6g}{166g/mol}$=0.1mol，所以反應(yīng)中，Na₂O₂、Fe、Na₂FeO₄的系數(shù)分別是3、1、1，根據(jù)鈉元素守恒，由兩種元素組成，原子個(gè)數(shù)比為2：1，所以A的系數(shù)是2，A是Na₂O，即A的化學(xué)式Na₂O，故答案為：Na₂O．
（2）Na₂O₂與鐵粉的反應(yīng)中：3Na₂O₂+Fe=Na₂FeO₄+2Na₂O，化合價(jià)降低的O元素在反應(yīng)中被還原，參加反應(yīng)的過(guò)氧化鈉的物質(zhì)的量n=$\frac{23.4g}{78g/mol}$=0.3mol，所以被還原的元素的質(zhì)量是0.3mol×2×16g/mol=9.6g，故答案為：9.6g；
（3）Na₂FeO₄溶于水產(chǎn)生氣體的同時(shí)還生成紅褐色氫氧化鐵膠體，根據(jù)元素守恒：反應(yīng)前有鈉、氧、氫元素，因此反應(yīng)后可能生成氫氧化鈉，得到方程式為：4Na₂FeO₄+10H₂O=8NaOH+4Fe（OH）₃+3O₂；故答案為：4Na₂FeO₄+10H₂O=8NaOH+4Fe（OH）₃+3O₂；
（4）金屬鐵中Fe元素是零價(jià)，具有還原性，Na₂FeO₄中鐵元素的化合價(jià)是+6價(jià)，強(qiáng)氧化劑，結(jié)合氧化還原反應(yīng)中的規(guī)律，二者可以發(fā)生鐵元素的歸中反應(yīng)，故答案為：可能；金屬鐵中Fe元素是零價(jià)，具有還原性，Na₂FeO₄中鐵元素的化合價(jià)是+6價(jià)，強(qiáng)氧化劑，二者可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)和計(jì)算以及氧化還原反應(yīng)中的守恒思想和規(guī)律，注意知識(shí)的歸納和梳理是關(guān)鍵，難度中等．