Question

【題目】高鐵酸鈉（Na2FeO4）是一種多功能、高效無(wú)毒的新型綠色水處理劑。

（1）Na2FeO4中鐵元素的化合價(jià)是______價(jià)，Na2FeO4能給水消毒利用的是________性。

（2）用Na2FeO4給水消毒、殺菌時(shí)得到的Fe3+可以凈水，Fe3+凈水原理是______________（用簡(jiǎn)要的文字?jǐn)⑹觯��?/span>

（3）工業(yè)上可用FeCl3、NaOH 、NaClO三種物質(zhì)在一定條件下反應(yīng)制得Na2FeO4，配平反應(yīng)的離子方程式：_____Fe3+ +_____OH－+____ClO－ =_____FeO42－+ _____ + ______Cl－ ，____________氧化劑為________，若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了0.5 mol電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為________ mol。

Answer 1

【答案】+6 強(qiáng)氧化 Fe3+與水反應(yīng)生成膠體Fe(OH)3可以吸附水中懸浮物 2、10、3、2、5 H2O、3 ClO－ 0.25

【解析】

(1)根據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和為0來(lái)進(jìn)行分析；+6價(jià)的鐵是鐵元素的最高價(jià)態(tài)，有很強(qiáng)的氧化性；
(2) Fe3+水解產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體可以吸附水中懸浮物并凝聚沉降，據(jù)此解答；
(3)根據(jù)得失電子數(shù)守恒和質(zhì)量守恒來(lái)配平；根據(jù)化合價(jià)變化，判斷氧化劑；根據(jù)生成物與轉(zhuǎn)移電子的比例關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。

(1)化合物中化合價(jià)的代數(shù)和為0，Na2FeO4中鈉元素為+1價(jià)，氧元素為-2價(jià)，故鐵元素為+6價(jià)；+6價(jià)的鐵是鐵元素的最高價(jià)態(tài)，有很強(qiáng)的氧化性；

因此，本題正確答案是：+6；強(qiáng)氧化；
(2) Fe3+是弱堿陽(yáng)離子，能結(jié)合水電離出的氫氧根生成Fe(OH)3膠體，可以吸附水中懸浮物并凝聚沉降，因而可以凈水。

因此，本題正確答案是：Fe3+與水反應(yīng)生成膠體Fe(OH)3可以吸附水中懸浮物；
(3)因?yàn)槭怯?/span>FeCl3、NaOH、NaClO三種物質(zhì)在一定條件下反應(yīng)制得Na2FeO4，故2mol失去6mol電子，被氧化為2mol Na2FeO4，失去的6mol電子能被3molNaClO得到，NaClO中+1價(jià)氯元素還原為-1價(jià)，得3molCl-，加上2mol FeCl3中的6molCl-，一共會(huì)生成9molNaCl；反應(yīng)物中有10mol NaOH，根據(jù)氫原子的守恒可以知道，產(chǎn)物中會(huì)生成5molH2O，

配平反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3+ +10OH－+3ClO－ =2FeO42－+5 H2O + 3Cl－；由離子方程式可知，ClO－得電子化合價(jià)降低，作氧化劑，被還原為Cl-，所以還原產(chǎn)物為Cl-，每生成1mol Cl-，轉(zhuǎn)移2mol電子，則若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了0.5 mol電子，則生成Cl-的物質(zhì)的量為0.25mol。

因此，本題正確答案是：2、10、3、2、5 H2O、3 ；ClO－ ；0.25。