Question

7．高鐵是中國技術(shù)創(chuàng)新的典范，是中國人用自己的方式建設(shè)的運輸網(wǎng)絡(luò)，是一種值得大力推廣的綠色運輸方式．
（1）修建鐵路所需大量鋼鐵是以鐵礦石為主要原料冶煉而得．寫出用一氧化碳和赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）由于高鐵列車車廂是密閉的空間，因此提供清潔的空氣、保持車廂的衛(wèi)生非常重要．
高鐵酸鈉（Na₂Fe0₄）是高鐵上常用的一種“綠色環(huán)保高效”消毒劑，高鐵酸鈉中鐵元素的化合價是+6；制備高鐵酸鈉的反應(yīng)式：Fe₂0₃+3NaN0₃+4NaOH=2Na₂Fe0₄+3NaN0₂+2X，X的化學(xué)式為H₂O．

Answer 1

分析 （1）高溫條件下，一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳．
（2）根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零，結(jié)合高鐵酸鈉的化學(xué)式進行解答即可．
由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應(yīng)的化學(xué)方程式推斷生成物X的化學(xué)式．

解答 解：（1）高溫條件下，一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）鈉元素顯+1價，氧元素顯-2價，設(shè)鐵元素的化合價是x，根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零，可得：（+1）×2+x+（-2）×4=0，則x=+6價．
由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe₂O₃+3NaNO₃+4NaOH═2Na₂FeO₄+3NaNO₂+2X，反應(yīng)前鐵、氧、鈉、氮、氫原子個數(shù)分別為2、16、7、3、4，反應(yīng)后的生成物中鐵、氧、鈉、氮、氫原子個數(shù)分別為2、14、7、3、0，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則2X分子中含有4個氫原子和2個氧原子，則每個X分子由2個氫原子和1個氮原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為H₂O．
故答案為：（1）+6；（2）H₂O．

點評 本題難度不大，掌握化合物中正負化合價代數(shù)和為0、化學(xué)反應(yīng)前后原子守恒是正確解答本題的關(guān)鍵．